如今,無(wú)人駕駛飛機(jī)已被修改以應(yīng)對(duì)極端環(huán)境和復(fù)雜任務(wù)。在斯坦福大學(xué)(與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院合作),研究人員創(chuàng)造了微型四軸飛行器,能夠移動(dòng)重達(dá)其重量40倍的物體,例如大門(mén)。
這種無(wú)人駕駛飛機(jī)被稱(chēng)為FlyCroTugs(Flying MiCro Tugging),利用堅(jiān)固的抓取機(jī)制將其鎖定在表面上。
FlyCroTug無(wú)人機(jī)
受黃蜂和壁虎天生能力的啟發(fā),這些無(wú)人機(jī)配備了粘合劑,絞盤(pán)和用于拉大物體的電纜。這些裝置還使用32個(gè)金屬微脊柱來(lái)夾持粗糙的材料。移動(dòng)物體時(shí),無(wú)人機(jī)首先將自身附著在附近的表面上。然后,它鉤在對(duì)象上并向所需方向拉。
科學(xué)家可以根據(jù)任務(wù)修改無(wú)人機(jī)上的各種組件以獲得最佳性能。例如,抓爪可以移動(dòng)以迎合著陸區(qū)域的位置。也可以在無(wú)人機(jī)上增加輪子以利于地面移動(dòng)。
“黃蜂可以迅速飛到一塊食物上,然后,如果東西太重而無(wú)法起飛,則將它們拖到地面上。因此,這是我們采取這種方法的開(kāi)始靈感,”Mark Cutkosky說(shuō)道。斯坦福大學(xué)工程學(xué)院在一份聲明中。
無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的主要缺點(diǎn)是電池壽命。目前,這些部隊(duì)只能維持五分鐘的飛行時(shí)間。向四軸飛行器添加更多的動(dòng)力電池將損害其能力和尺寸。對(duì)于復(fù)雜的任務(wù),個(gè)人可以利用多臺(tái)FlyCroTug無(wú)人機(jī)來(lái)加快提拉或提升任務(wù)的速度。
但是,要訪問(wèn)需要延長(zhǎng)飛行時(shí)間的偏遠(yuǎn)地區(qū),需要使用功能更強(qiáng)大的電池。運(yùn)營(yíng)商可以選擇將微型無(wú)人機(jī)束縛在電源上,但是這樣的解決方案也是有風(fēng)險(xiǎn)的,因?yàn)榫€路上的顛簸運(yùn)動(dòng)可能會(huì)干擾飛行過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)。
工業(yè)和應(yīng)急應(yīng)用
該無(wú)人機(jī)可用于支持產(chǎn)業(yè)萬(wàn)千,從工業(yè)和安全應(yīng)急服務(wù)。急救人員,例如消防員和救護(hù)車(chē),可以部署單位在燃燒的建筑物中打開(kāi)門(mén)。而且,在涉及強(qiáng)行進(jìn)入的行動(dòng)中,微型四軸飛行器可以減少與罪犯的直接接觸。在這兩個(gè)實(shí)例中,無(wú)人駕駛飛機(jī)代替了人類(lèi)從事危險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)。
斯坦福大學(xué)的研究人員馬特·埃斯特拉達(dá)(Matt Estrada)解釋說(shuō):“我們展示了打開(kāi)一扇門(mén)的方法,但是這種方法可以擴(kuò)展到轉(zhuǎn)動(dòng)球閥,移動(dòng)碎片或從災(zāi)區(qū)檢索感興趣的物體。”
有趣的是,這些裝置的緊湊型使其可以進(jìn)入極為狹窄的空間。這些功能非常適合在山洞和地震后進(jìn)行營(yíng)救。無(wú)人機(jī)操作員可以部署一組FlyCroTug,這些FlyCroTug可以穿過(guò)地面或墻壁上的小開(kāi)口和裂縫。在救援隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)之前,這些單位可能會(huì)清除松動(dòng)的巨石,碎屑和其他障礙物。