Этот беспилотный дрон умеет и летать, и плавать… под водой
Не совсем правильно думать о беспилотниках как о назойливых технологических нарушителях. Наша современная цифровая экосистема регулярно нарушает традиционные представления о конфиденциальности и бомбардирует наше ограниченное внимание внешними раздражителями. Рой дронов, парящий над головой, кажется физическим проявлением этого жужжащего, назойливого цифрового мира. Но мы пока не можем от них отказаться, потому что беспилотные дроны имеют практическую полезность и потенциал изменить многие отрасли.
Привлекательность дронов на потребительском рынке очевидна. Они могут снимать видео с захватывающих ракурсов, радуя огромное количество людей, одержимых самолюбованием. Помимо этого дроны нашли себе коммерческие, гражданские и правительственные применения, включая пожаротушение, сельское хозяйство, строительство, доставку и страховые выплаты. Согласно исследованию Goldman Sachs, это способствует увеличению возможностей рынка на 100 миллиардов долларов с 2016 по 2020 год.
Водоплавающий и летающий
Новый дрон, построенный командой инженеров из Университета Рутгерса, можно исследовать море и небо, расширяя список применений беспилотников еще больше.
Дрон под названием Naviator наполовину подлодка и наполовину самолет. Он может плавно погружаться в воду и исследовать подводный мир, затем подниматься и перемещаться по воздуху. Хотя подводные дроны уже существуют, именно эта переходная способность привлекла внимание.
Управление военно-морских исследований частично профинансировало проект. Военное применение кажется очевидным: воздушный и подводный беспилотник сможет быстро оценить угрозы в воде или на местности и избежать обнаружения. На промышленном уровне тот же беспилотник может обеспечить быструю оценку множества активов. И, конечно же, такой беспилотник будет очень привлекательной покупкой для потребителей. Только представьте, как будет выглядеть курортный сезон с таким дроном.
Профессор Франсиско Хавьер Диез из Лаборатории прикладных жидкостей отделения механического и аэрокосмического машиностроения рассказал, что поисково-спасательные команды проявляют большой интерес к дрону. Также интересуются из нефтегазовой отрасли. Навигатор можно развернуть с платформы или корабля, погрузить в воду и вернуть обратно.
Он также может проводить проверки мостов и выявлять уязвимости. Это крайне важно, поскольку стареющая транспортная инфраструктура может привести к несчастным случаям, если вовремя не обновлять и не модернизировать ее. Если Naviator будет отвечать стандартам, выполняя задачи по проверке, он может снизить сложность работ и повысить безопасность.
Когда аквалангисты осматривают корпуса судов, всегда остается риск несчастного случая, но Naviator может взять на себя этот риск.
Есть у дронов, однако, один недостаток. Диез говорит, что текущая модель будет лучше работать в чистых водах Флориды, но хуже в мутных водах северо-востока. Для улучшения его зрения можно использовать акустическую визуализацию, но это сделает дрон тяжелее.
Из моря на воздух и обратно
Диез говорит, что Naviator начинался как студенческий проект, который работал не очень хорошо. Затем концепция претерпела технические усовершенствования.
Изначально они пытались поместить надувной круг вокруг аппарата, который смог бы выводить беспилотник из воды, но этот метод работал только в спокойных водах. Он мог работать в небольших бассейнах, но не смог бы выдержать практические полевые испытания.
Трудная часть заключалась в том, чтобы выяснить, как переходить из одной среды в другую. Метод плота мог вывести транспортное средство на поверхность, но нужно было предотвратить контакт винтов с водой. Если они касаются воды, вы теряете контроль и начинаете все сначала.
Когда система плавучести оказалась ненадежной, команда переосмыслила систему винтовой тяги.
«Вместо четырех винтов сверху теперь у нас четыре сверху и четыре снизу. Это делает дрон устойчивым и способным переходить из подводной среды в воздух», говорит Диез.
Несколько винтов выталкивают устройство из воды. Затем нижняя четверка перестает работать, что позволяет верхней четверке работать над ватерлинией и набирать вертикальную тягу.
«Один из двух наборов винтов всегда будет помогать с переходом», говорит Диез.
Теперь его команда хочет увеличить емкость батареи и грузоподъемность дрона. Однако из этого следует, что сам дрон должен стать больше. По мере развития они будут добавлять больше датчиков, повышая надежность дрона, простоту эксплуатации, систему связи и скорость.