Robótica

Drone muda de formato para passar por lugares estreitos

Drone muda de formato para passar por lugares estreitos
Quando se depara com uma passagem estreita, o drone pode assumir a forma de "H", com todos os braços alinhados ao longo de um eixo.[Imagem: UZH]

Drone morfológico

Há cerca de seis meses, uma equipe da Escola Politécnica Federal de Lausanne e da Universidade de Zurique, na Suíça, construiu um primeiro protótipo, ainda rústico, de um drone flexível - até então, a ideia era que os braços das hélices se dobrassem para que o aparelho pudesse resistir a impactos.

Logo, contudo, o grupo deu-se conta que a flexibilidade tem outras vantagens óbvias, como fazer o drone encolher-se para passar por locais mais estreitos.

Este é o objetivo desta nova demonstração, que tornou a deformação um processo ativo e controlado. E o protótipo já está bem mais aprimorado, já se aproximando de uma versão comercial do aparelho.

A aplicação natural será voar por espaços estreitos e desconhecidos, em busca de vítimas de desastres, por exemplo.

Inspirado nos pássaros que dobram suas asas para voar entre as árvores para perseguir suas presas, o novo drone pode se espremer para passar através das aberturas e voltar à sua forma anterior, sem perder o ritmo de voo - ele pode até segurar e transportar objetos pelo caminho e deformar-se sem perder o equilíbrio.

Drone muda de formato para passar por lugares estreitos
Um formato de "T" pode ser usada para colocar a câmera o mais próximo possível dos objetos que o drone precisa inspecionar. [Imagem: UZH]

Cada um dos motores do quadrirrotor gira independentemente, montados em braços móveis que podem dobrar em torno do quadro principal graças a servo-motores. Um sistema de controle a bordo cuida de adaptar tudo em tempo real, reagindo a qualquer nova posição dos braços, ajustando o empuxo das hélices à medida que o centro de gravidade se desloca.

"Nossa solução é bastante simples do ponto de vista mecânico, mas é muito versátil e muito autônoma, com sistemas de controle e percepção a bordo," disse o pesquisador Davide Falanga, responsável pela construção do protótipo.

Drone muda de formato para passar por lugares estreitos
O formato "O" faz o drone assumir o menor formato possível. [Imagem: UZH]

O drone morfológico pode adotar diversas configurações, com suas hélices se reposicionando e assumindo formatos de "H", "O" e "T", de acordo com a passagem a ser vencida.

A equipe vai continuar aprimorando o projeto, visando a seguir montar uma estrutura para que o drone possa dobrar-se em todas as três dimensões. Mais importante, eles querem desenvolver algoritmos que tornem o drone verdadeiramente autônomo, permitindo que ele procure por passagens em um cenário de desastre real e escolha automaticamente a melhor configuração para passar por elas.

Bibliografia:

The Foldable Drone: A Morphing Quadrotor that can Squeeze and Fly
Davide Falanga, Kevin Kleber, Stefano Mintchev, Dario Floreano, Davide Scaramuzza
IEEE Robotics and Automation Letters
DOI: 10.1109/LRA.2018.2885575




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