Безумный летательный и одновременно плавательный аппарат был придуман и сконструирован группой исследователей из университета Beihang совместно с их коллегами из Имперского колледжа Лондона и Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий.
За последние годы квадрокоптеры, а в целом беспилотные мультикоптеры (то есть вертолеты с 2 и более винтами) стали потребительским товаром, а также широко применяются в самых различных сферах жизни.
Технологии, стоящие за ними, весьма впечатляют как своей эффективностью, так и доступным разнообразием модификаций. Но еще никто не додумывался всерьез сажать квадрокоптер на воду - казалось бы, это бессмысленно. Но стоит отметить следующий факт: подобные агрегаты не могут летать долго, поскольку для большего времени полета нужна более массивная батарея, что является порочным кругом.
Учитывая вышеупомянутый недостаток беспилотных мультикоптеров, исследователи изучили возможность создания беспилотника, который мог бы двигаться автостопом, как рыба-прилипало, цепляясь за поверхность тела крупных морских животных.
Рыбы-прилипала, или же реморы, известны своей жизненной стадией прикрепления к морским животным (чаще всего акулам, большим костным рыбам и черепахам), на которых она совершает миграции, попутно питаясь. Самой примечательной особенностью, которая и позволяет этим рыбам приклеиваться, является превращение переднего спинного плавника в головную присоску, что видно на фото ниже:
Позаимсвовав у рыбы такую стратегию, исследователи приступили к разработке присоски для квадрокоптера. Она должна быть в форме всасывающего диска. Для этого был сделан "сэндвич" из четырех слоев с помощью 3D-принтера. Верхний слой был гибким, а нижний - менее. Они также добавили небольшие каналы в нижние слои, которые можно было накачивать водой. Конструкция позволяла роботу прилипать практически к любой поверхности, влажной или сухой, и оставаться прикрепленной, даже если часть диска освободилась от субстрата. Был добавлен небольшой двигатель для подачи воды в диск и из него, а еще один - для управления углом прикрепления. Исследователи также добавили дрону гидроизоляцию.
Отдельного внимания заслуживают новые пропеллеры - на каждом из них находится по 3 лопасти, и любая из лопастей способна складываться, прижимаясь к вертящейся оси. Это нужно из-за того, что один и тот же простой механизм в воздухе и в воде работает по-разному.
Сначала можно усомниться в эффективности такого решения, но разница становится очевидной, если посмотреть на взлет с воды:
В результате появился он - дрон-квадрокоптер, который может как обычно летать в воздухе, но также и маневрировать под водой. А когда он прилипает к рыбе, акуле или киту своей специальной присоской, он может путешествовать на многие километры без использования заряда. Также дрон может отпустить своего хозяина, всплыть на поверхность и вылететь из воды.
#дроны #квадрокоптер #инженерия #бионика #беспилотник #роботы #новости мира #новости #наука