Da parisiske brandmænd desperat forsøgte at redde Notre-Dame fra total ødelæggelse, stolede de på droner for at vise dem, hvor de havde brug for at fokusere deres indsats og placere deres slanger.
I mellemtiden er UPS begyndt at bruge droner, formelt kendt som ubemandede luftfartøjer (UAV), til at transportere medicinske prøver til og fra bygninger i et hospitalnet i Raleigh, North Carolina.
Det amerikanske indenrigsministerium rapporterede for nylig, at det lancerede mere end 10.000 droneflyvninger sidste år, dobbelt så mange som i 2017. Deres anvendelse som reaktion på naturkatastrofer fik dramatisk spids.
Der er ikke meget spørgsmål om, at droner er blevet et go-to-værktøj til vores tider, en teknologi, hvis anvendelser kun fortsætter med at udvide. Alligevel står UAV'er for alt deres potentiale stadig over for en stor udfordring - begrænset batteristrøm. De fleste modeller kan forblive luftbårne i ikke mere end 20 minutter, før de løber tør for juice. Nogle flyrejser kan vare 30 minutter, men det er generelt grænsen.
Fugle gør det
Meget forskning har fokuseret på selve batterierne. En opstart ved navn Cuberg siger for eksempel, at den har udviklet et lithiummetallbatteri, der kan forlænge flyvetiden med 70 procent.
Men et internationalt team af videnskabsmænd har taget en anden tilgang, i stedet for at se måder, hvorpå droner kan spare batterikraft ved at kunne ”hvile” under flyvninger. Specifikt har de designet UAV'er med landingsudstyr, der gør dem i stand til at aborre eller balance på genstande som fugle.
”Vi har et par forskellige perchestrategier, ” siger Yale-forsker Kaiyu Hang, hovedforfatter af en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Science Robotics. "Hvor det er fuldstændigt siddepladser, hvor det griber rundt i noget, som en flagermus, kan vi stoppe alle rotorer, og energiforbruget ville blive nul."
En anden mulighed er, hvad Hang kalder "hvile." Det indebærer at bruge en landingsenhed, der gør det muligt for en drone at balansere på kanten af en overflade, f.eks. En kasse eller en afsats. I denne position ville den være i stand til at lukke to af sine fire rotorer ned og skære forbruget omtrent i to. Et andet alternativ gør det muligt for en drone at sidde på toppen af en lille overflade, såsom en stang, en taktik, der reducerer energiforbruget med ca. 70 procent, ifølge Hang.
Konceptet med percherende droner er ikke nyt, men denne forskning, siger Hang, udvider de typer overflader, som UAV'er kan hvile på. Landingsudstyrets design ligner en gripeklo med tre fingre. Hvad der giver enheden dens alsidighed er forskellige tilbehør, der kan monteres på fingrene, afhængigt af, hvilken type overflade der vil blive brugt til hvile.
Hang sammenligner det med at skifte objektiv på et kamera for at tilpasse sig forskellige forhold. ”Det er super svært at designe et landingsudstyr, der kan fungere med alle slags miljøer, ” siger han. ”Men hvis du gør det modulært, er det meget lettere at designe gribere, der fungerer med de overflader, UAV'en kommer til at interagere med. Det leverer forskellige løsninger i stedet for en enkelt bedste løsning. ”
Neil Jacobstein, en kendt Silicon Valley-ekspert inden for kunstig intelligens og robotik, der ikke var involveret i denne forskning, anerkender dens potentielle fordele. Han siger, at selvom han ikke nødvendigvis ville beskrive det som et "gennembrud", synes han, det er "nyttigt på grund af drone-batteriernes lave energitæthed. Evnen til at siddes og hvile sætter droner i stand til at spare på strømmen. ”
Næste skridt
Målet er, at disse droner skal bruge kunstig intelligens til at undersøge et miljø og derefter vælge den mest passende landingsoverflade, siger Hang. Indtil videre er al forskning udført i et laboratorium, så forskerne var i stand til at bruge et eksternt kamera i stedet for at installere dem på dronerne. De behøvede heller ikke at håndtere strømme og andre vejrforhold, der vil gøre det vanskeligere for UAV'er at lande og stabilisere sig på overflader i den virkelige verden.
”Udenfor ville vi have en masse aerodynamiske problemer at tackle”, siger Hang. ”Det er en af udfordringerne ved den fremtidige udvikling.” Det første skridt, bemærker han, var at skabe en prototype, der kunne vise, hvad der var muligt ved hjælp af modulære komponenter med drone-landingsudstyr. Holdet har imidlertid ikke ansøgt om et patent. Det har været mere et akademisk projekt end et kommercielt projekt, bemærker Hang.
Men Hang er begejstret for, hvordan disse designinnovationer kan have indflydelse på at forbedre, hvad droner kan gøre. Ved at være i stand til at stabilisere dem mere sikkert på forskellige overflader, for eksempel, ville det gøre dem i stand til at løfte genstande, noget en svævende UAV ikke kan gøre meget godt.
”Med reb kunne en drone faktisk fungere som en remskive, ” siger han.
Hang forestiller sig også en dag, hvor en drone kunne lande ved dit vindue for at levere. ”Du behøver ikke at lade droner komme ind i dit hus, ” siger han. ”Du vil være i stand til at nå ud og gribe det, de leverer. Det ville være som en fugl, der sidder på din vindueskarmen. ”
