パリの消防士が必死にノートルダムを全壊から救おうとしたとき、彼らはドローンに頼って、努力を集中しホースを配置する必要がある場所を見せました。
一方、UPSは、無人航空機（UAV）として正式に知られているドローンを使用して、ノースカロライナ州ローリーの病院ネットワーク内の建物との間で医療サンプルを輸送し始めました。
米国内務省は最近、2017年の2倍の10, 000ドローン飛行を昨年打ち上げたと報告しました。自然災害への対応におけるそれらの使用は劇的に急増しました。
ドローンが私たちの時代の頼りになるツールになっていること、そしてその用途が拡大し続ける技術になっていることについては、さほど疑問はありません。 しかし、UAVは、その潜在的な可能性のすべてに対して、依然として大きな課題に直面しています-バッテリー電力の制限です。 ほとんどのモデルは、果汁がなくなるまで20分以内空中にとどまることができます。 一部のフライトは30分続く場合がありますが、それは一般的に制限です。
鳥がやる
多くの研究は、バッテリー自体に焦点を合わせています。 たとえば、Cubergというスタートアップは、飛行時間を70％延長できるリチウム金属バッテリーを開発したと言います。
しかし、国際的な科学者チームは別のアプローチを採用しており、代わりに飛行中にドローンがバッテリーの電力を節約できるようにする方法を検討しています。 具体的には、鳥のようなオブジェクトにとまるか、バランスを取ることができる着陸装置を備えたUAVを設計しました。
「いくつかの異なる戦略があります」と、Sale Roboticsで最近公開された研究の筆頭著者であるYaleの研究者、Kaiyu Hang氏は言います。 「完全に腰掛けている場所、コウモリのように何かをつかんでいる場所では、すべてのローターを停止することができ、エネルギー消費はゼロになります。」
別の選択肢は、ハングが「休憩」と呼ぶものです。それは、箱や棚などの表面の端でドローンのバランスを取ることができる着陸装置の使用を伴います。 その位置では、4つのローターのうち2つをシャットダウンでき、消費量を約半分に削減できます。 別の代替手段により、ドローンがポールなどの小さな表面の上に座ることが可能になり、ハングによると、エネルギーの使用を約70％削減する戦術です。
止まるドローンの概念は新しいものではありませんが、この研究は、UAVを載せることができる表面のタイプを拡大する、とHang氏は言います。 着陸装置の設計は、3本の指で構成される把持爪に似ています。 デバイスに汎用性を与えるのは、休息に使用する表面の種類に応じて、指に取り付けることができるさまざまなアタッチメントです。
ハングは、カメラのレンズを変更してさまざまな条件に適応することと比較します。 「あらゆる種類の環境で機能する着陸装置を設計することは非常に困難です」と彼は言います。 「しかし、モジュール化すれば、UAVが相互作用するサーフェスで機能するグリッパーを設計するのがはるかに簡単になります。 単一の最良のソリューションではなく、さまざまなソリューションを提供しています。」
この研究に関与しなかったシリコンバレーの人工知能およびロボットの専門家であるNeil Jacobsteinは、その潜在的な利点を認めています。 彼は、必ずしもそれを「突破口」として説明するわけではないが、「ドローン電池のエネルギー密度が低いため、有用だと思う」と言う。 止まったり休んだりする能力により、ドローンは電力を節約できます。」
次のステップ
目標は、これらのドローンが人工知能を使用して環境を調査し、最適な着陸面を選択することです、とHangは言います。 これまでのところ、すべての研究は研究室で行われたため、科学者はドローンに設置する代わりに外部カメラを使用することができました。 また、UAVが実際の地表に着陸して安定するのをより困難にするような流れやその他の気象条件に対処する必要もありませんでした。
「外部には、多くの空力問題に対処する必要がありました」とハングは言います。 「これは将来の開発の課題の1つです。」最初のステップは、ドローン着陸装置でモジュラーコンポーネントを使用して何が可能かを示すプロトタイプを作成することでした。 ただし、チームは特許を申請していません。 商業的なプロジェクトというよりは学術的なプロジェクトでした、とHangは言います。
しかしハングは、これらの設計革新がドローンの機能強化にどのように影響するかについて熱心です。 たとえば、異なる表面上でそれらをより安全に安定させることができると、ホバリングするUAVではうまくできない物体を持ち上げることができるようになります。
「ロープを使用すると、ドローンは実際に滑車として機能します」と彼は言います。
ハングはまた、ドローンがあなたの窓に着陸して配達できる日を想像します。 「ドローンが家に入るのを許可する必要はないでしょう」と彼は言います。 「あなたが手を差し伸べ、彼らが提供しているものをつかむことができるでしょう。 窓辺に座っている鳥のようなものです。」
