Keď sa parížski hasiči zúfalo snažili zachrániť Notre-Dame pred úplnou devastáciou, spoliehali sa na bezpilotné lietadlá, aby im ukázali, kde je potrebné zamerať svoje úsilie a umiestniť hadice.
Medzitým spoločnosť UPS začala používať drony, formálne známe ako vzdušné dopravné prostriedky bez posádky (UAV), na prepravu lekárskych vzoriek do budov az budov v nemocničnej sieti v Raleigh v Severnej Karolíne.
Americké ministerstvo vnútra nedávno oznámilo, že minulý rok spustilo viac ako 10 000 letov lietadiel, čo je dvakrát toľko ako v roku 2017. Ich použitie v reakcii na prírodné katastrofy dramaticky stúpla.
Nie je veľa otázok o tom, že sa bezpilotné lietadlá stali pre našu dobu nástrojom, technológia, ktorej využitie sa bude rozširovať. Napriek tomu všetok svoj potenciál, UAV stále čelia veľkej výzve - obmedzená kapacita batérie. Väčšina modelov môže zostať vo vzduchu najviac 20 minút, než dôjdu šťavy. Niektoré lety môžu trvať 30 minút, ale to je spravidla limit.
Vtáky to robia
Veľa výskumov sa zameralo na samotné batérie. Napríklad startup s názvom Cuberg hovorí, že vyvinul lítium-kovovú batériu, ktorá môže predĺžiť dobu letu o 70 percent.
Medzinárodný tím vedcov však zaujal odlišný prístup, namiesto toho hľadal spôsoby, ako umožniť robotom šetriť energiu batérie tým, že budú môcť počas letu „odpočívať“. Konkrétne navrhli UAV s podvozkom, ktorý im umožňuje usadiť sa alebo vyvážiť predmety, ako sú vtáky.
"Máme niekoľko rôznych stratégií sedenia, " hovorí výskumný pracovník Yale Kaiyu Hang, hlavný autor štúdie nedávno publikovanej v Science Robotics. "Tam, kde je úplne posadený, kde sa chopí okolo niečoho, ako netopier, môžeme zastaviť všetky rotory a spotreba energie by klesla na nulu."
Ďalšou možnosťou je to, čo Hang volá „odpočinok“. Zahŕňa to použitie pristávacieho zariadenia, ktoré umožňuje dronovi vyvážiť sa na okraji povrchu, ako je napríklad krabica alebo rímsa. V tejto polohe by bol schopný vypnúť dva zo svojich štyroch rotorov a znížiť spotrebu zhruba na polovicu. Ďalšia alternatíva umožňuje dronovi sedieť na malom povrchu, ako je napríklad tyč, taktika, ktorá podľa Hanga znižuje spotrebu energie asi o 70 percent.
Koncept sedenia robotov nie je nový, ale tento výskum, hovorí Hang, rozširuje typy povrchov, na ktorých môžu UAV spočívať. Dizajn podvozku pripomína tri uchopovacie pazúry. Univerzálnosti zariadenia sú rôzne pripevnenia, ktoré sa dajú pripevniť k prstom v závislosti od toho, aký druh povrchu sa použije na odpočinok.
Hang ho porovná so zmenou objektívu na fotoaparáte, aby sa prispôsobil rôznym podmienkam. „Je veľmi ťažké navrhnúť podvozok, ktorý by mohol pracovať s akýmkoľvek prostredím, “ hovorí. „Ale ak to urobíte modulárnym, je oveľa jednoduchšie navrhnúť uchopovače, ktoré budú pracovať s povrchmi, s ktorými bude UAV interagovať. Poskytuje rôzne riešenia namiesto jedného najlepšieho riešenia. “
Neil Jacobstein, známy odborník na umelú inteligenciu a robotiku v Silicon Valley, ktorý sa nezúčastnil tohto výskumu, uznáva jeho potenciálne prínosy. Hovorí, že hoci by to nevyhnutne nemal charakterizovať ako „prielom“, myslí si, že je to „užitočné z dôvodu nízkej energetickej hustoty robotických batérií. Schopnosť sedenia a odpočinku umožňuje robotom šetriť energiu. “
Ďalšie kroky
Cieľom je, aby títo roboti využívali umelú inteligenciu na prieskum prostredia a potom si vybrali najvhodnejšiu pristávaciu plochu, hovorí Hang. Doteraz sa všetok výskum uskutočňoval v laboratóriu, takže vedci boli schopní použiť externú kameru namiesto ich inštalácie na dronov. Tiež sa nemuseli zaoberať prúdmi a inými poveternostnými podmienkami, ktoré sťažia UAV pristátie a stabilizáciu na povrchoch v reálnom svete.
"Vonku by sme mali vyriešiť veľa aerodynamických problémov, " hovorí Hang. „To je jedna z výziev budúceho vývoja.“ Prvým krokom, poznamenal, bolo vytvorenie prototypu, ktorý by mohol ukázať, čo bolo možné, s použitím modulárnych komponentov s podvozkom pre robotov. Tím však nepožiadal o patent. Je to skôr akademický projekt ako komerčný, Hang notes.
Hang je však nadšený z toho, ako môžu tieto dizajnové inovácie ovplyvniť vylepšenie toho, čo môžu roboty robiť. Napríklad tým, že ich bude môcť stabilnejšie stabilizovať na rôznych povrchoch, bude ich napríklad schopné zdvíhať predmety, čo niečo, čo sa vznášajú UAV, nedokáže veľmi dobre.
„S lanami by mohol robot skutočne fungovať ako kladka, “ hovorí.
Hang tiež predstavuje deň, keď by mohol robot pristúpiť k vášmu oknu a urobiť dodávku. "Nemusel by si dovoliť, aby roboti vošli do tvojho domu, " hovorí. "Mohli by ste sa natiahnuť a chytiť toho, čo dodávajú." Bolo by to ako vták sediaci na okennom parapete. “
