Этот дрон может летать как птица и плавать как рыба
Команда из Китайского университета Гонконга недавно представила свой прототип беспилотника, который может не только летать, но и погружаться в воду, выполняя функции подводного аппарата. Такое устройство может быть использовано для поисково-спасательных операций и технических проверок.
Некоторые птицы могут в считанные секунды перейти из воздуха в воду, чтобы поймать несколько рыбок, но это редкий пример в мире природы. С точки зрения робототехники, тот факт, что они могут перемещаться по двум таким разным биомам, очевидно, создает некоторые технические проблемы. Бен Чен и его команда из Китайского университета Гонконга, похоже, преодолели эти трудности, по крайней мере, в небольших масштабах.
Беспилотник-амфибия
Недавно исследователи представили прототип под названием Mirs-X. Беспилотник весом 1,63 кг и шириной 38 см может парить в воздухе в течение шести минут или погружаться под воду примерно на 40 минут. Также утверждается, что Mirs-X водонепроницаем на глубине до трех метров и способен двигаться в воде со скоростью до двух метров в секунду.
Для выполнения этих маневров с двумя биомами исследователи оснастили каждый из четырех двигателей беспилотника двухскоростным редуктором. Двигатели и пропеллеры расположены на вращающихся креплениях, которые могут наклоняться и менять направление независимо друг от друга, что позволяет использовать подводное движение.
Точная скорость вращения гребных винтов является определяющим фактором. Воздух имеет гораздо меньшую плотность, чем вода. Поэтому пропеллеры беспилотника должны вращаться невероятно быстро, чтобы создавать подъемную силу, достаточную для подъема и скольжения, но при этом резко замедляться под водой, чтобы обеспечить необходимую тягу.
Пока это лишь небольшой прототип, но исследователи намерены мыслить шире. В идеале они представляют себе машину шириной почти два метра, которая также сможет поднимать и переносить предметы, извлеченные из-под воды. По мнению New Scientist, главной проблемой при таком подходе будет дополнительная гидроизоляция машины, которая может помешать ее эффективности.
Потенциальное использование
В конечном итоге подобный беспилотник-амфибия может оказаться очень полезным в таких ситуациях, как поисково-спасательные операции, требующие как воздушной, так и подводной разведки, или для инспекции инженерных и промышленных зон. В более отдаленном будущем мы также сможем использовать этот тип подхода для зондирования инопланетных миров.
Например, мы знаем, что НАСА планирует отправить на Титан винтокрылый аппарат для изучения глобального цикла метана и взаимодействия атмосферы с поверхностными материалами. Другой целью будет поиск химических биосигнатур, которые могут указывать на присутствие внеземной жизни.