Wetenschap
Hoe een gat te graven met twee drones en een parachute. Dat is een kop die pijnlijk moeilijk over te slaan is en dat hebben we niet gedaan. IEEE-spectrum doet verslag van het draagbare graafsysteem dat de veelzijdige taak aankan:een nuttige afstand bewaren, het lokaliseren van een plek die graafbaar is, landen, dan controleren of de plek echt graafbaar is, overgaan tot het graven van een gat en het installeren van een sensor, en wegvliegen.
Maar wacht, laten we niet te veel op de zaken vooruitlopen. Waarom in vredesnaam (en hoger) betrokken raken bij het maken van drones die gaten kunnen graven? De inspanning vindt plaats aan de Universiteit van Nebraska-Lincoln (UNL).
Het NIMBUS-lab, Om precies te zijn. De naam vertelt je waar het allemaal om draait, zoals NIMBUS staat voor "Nebraska Intelligent MoBile Unmanned Systems Lab."
Een van hun projecten is getagd UAS [unmanned plane systems] Digging and In-Ground Sensor Emplacement.
Ze tonen een video waarin de drone precies dat doet:landt en een gat graaft, graven in het vuil, zand, of klei, omdat het is uitgerust met een boormachine. Als het klaar is, heft het op en vliegt weg.
Het universitaire team dat het systeem heeft ontwikkeld, merkte op:"Een belangrijke uitdaging is hoe deze taken met succes kunnen worden uitgevoerd binnen de beperkingen van het gewicht en het vermogen van een UAS." Een extra uitdaging is om snel te kunnen bepalen of het graven gaat lukken of niet.
Markeer het woord snel . Er is die eindige hoeveelheid energie die beschikbaar is voor een systeem uit batterijen. Fying en graven zal het grootste deel van die energie verbruiken, zo snel beslissen of sensorplaatsing niet haalbaar is, zou het UAS mogelijk maken om naar een andere locatie te verplaatsen, waar nog een graafpoging zou kunnen worden ondernomen.
Evan Ackerman IEEE-spectrum bracht het grote vraagteken naar voren - hoe vaak heb je dit al gehoord - hoe de uitdaging aan te gaan om de drone lang genoeg in de lucht te houden om te slagen in de taken van zijn missie?
"Een van de grootste uitdagingen voor een systeem als dit is dat tegen de tijd dat je de boorinstallatie en alle sensoren en computers inpakt die de drone nodig heeft om autonoom te werken, je zult geluk hebben als het ding erin slaagt zichzelf langer dan een paar minuten in de lucht te houden. Dit is niet handig, omdat het hele punt is om de drone naar buiten te sturen om sensoren te plaatsen in gebieden die je niet gemakkelijk kunt bereiken. Wat nodig is, is een manier om het bereik van de drone uit te breiden."
Het is niet alleen een uitdaging met batterijen, maar ook met gewicht. Zoals David Grossman zei in Populaire mechanica , "Het toevoegen van een gigantische boormachine die zowel zwaar is tijdens de vlucht als zijn eigen energie vereist terwijl hij in gebruik is, verergert het probleem alleen maar."
Dus, wat deden ze? Evan Ackerman schreef dat in de richting van het vergroten van het bereik van de drone, het NIMBUS Lab bedacht een "helicarrier", een parachute, "en een van de meest bizar effectieve drone-implementatiesystemen die ik ooit heb gezien."
NIMBUS Lab co-directeur Carrick Detweiler werkte dit verder uit in een interessante uitwisseling met IEEE-spectrum . Waarom laat je hem niet meeliften op een ander voertuig? Op die manier, het zou de benodigde energie voor terugreizen besparen.
Stukjes van hun onderzoek, zei Ackerman, zijn gepresenteerd op recente roboticaconferenties, en hij plaatste twee links naar hun papieren.
"Aangezien deze dingen geruisloos kunnen landen op verre locaties, je kunt je een aantal interessante militaire toepassingen voor deze technologie voorstellen, " zei John Biggs in TechCrunch .
Detweiler verklaarde op zijn eigen Over mij-pagina:"Mijn doel is om systemen en algoritmen te ontwikkelen waarmee robots in reële omstandigheden kunnen werken om wetenschappers te helpen, boeren, en anderen."
Dat resoneert met zijn bespreking van waarom graven een belangrijke taak is bij de toepassing van deze machines voor het maken van gaten - het inzetten van sensoren op moeilijk bereikbare locaties.
"We hebben een USDA-NIFA-project waarbij we sensoren en UAS's inzetten in gevoelige wetlands, die vaak moeilijk toegankelijk zijn op andere manieren zonder het milieu te belasten. We moeten de sensoren in de grond graven om de sensoren vast te zetten, zodat ze niet wegspoelen. maar ook voor sensoren zoals bodemvochtsensoren die goed contact onder het oppervlak nodig hebben.”
De TechCrunch uitleg door John Biggs over wat er gebeurt als de drone wordt ingezet, maakt duidelijk dat het team een interessant idee heeft voor projecten waarbij het einddoel het plaatsen van sensoren in moeilijk te vijandige omgevingen is.
"Het systeem begint in een vliegtuig of helikopter, die het hele ding in een cilindrische bus uitwerpt. De bus valt voor een tijdje, vertraagt dan met een parachute. Zodra het dicht genoeg bij de grond is, springt het eruit, landt en boort een enorm gat met een schroefboor en laat de zware onderdelen achter om naar huis te vliegen."
© 2019 Wetenschap X Netwerk
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com