Da parisiske brannmannskaper desperat prøvde å redde Notre-Dame fra total ødeleggelse, stolte de på droner for å vise dem hvor de trengte å fokusere innsatsen og plassere slangene sine.
I mellomtiden har UPS begynt å bruke droner, formelt kjent som ubemannede luftfartøy (UAV), for å transportere medisinske prøver til og fra bygninger i et sykehusnettverk i Raleigh, Nord-Carolina.
Det amerikanske innenriksdepartementet rapporterte nylig at det satte i gang mer enn 10.000 dronefly i fjor, dobbelt så mange som i 2017. Deres bruk som svar på naturkatastrofer økte dramatisk.
Det er ikke mye spørsmål om at droner har blitt et verktøy for vår tid, en teknologi hvis bruk bare vil utvide. Likevel, for alt deres potensiale, står UAV-er fremdeles overfor en stor utfordring - begrenset batteristrøm. De fleste modeller kan holde seg i luften i mer enn 20 minutter før de går tom for juice. Noen flyreiser kan vare i 30 minutter, men det er generelt grensen.
Fugler gjør det
Mye forskning har fokusert på selve batteriene. En oppstart som heter Cuberg, for eksempel, sier at den har utviklet et litiummetallbatteri som kan forlenge flytiden med 70 prosent.
Men et internasjonalt team av forskere har tatt en annen tilnærming, i stedet ser på måter å tillate droner å spare batteristrøm ved å kunne "hvile" under flyreiser. Spesielt har de designet UAV-er med landingsutstyr som gjør at de kan abbor eller balansere på gjenstander som fugler.
"Vi har noen forskjellige perchestrategier, " sier Yale-forsker Kaiyu Hang, hovedforfatter av en studie som nylig er publisert i Science Robotics. "Der den er fullstendig oppe, der den griper rundt noe, som en flaggermus, kan vi stoppe alle rotorene og energiforbruket vil bli null."
Et annet alternativ er det Hang kaller "hvile." Det innebærer å bruke en landingsenhet som gjør at en drone kan balansere på kanten av en overflate, for eksempel en kasse eller en avsats. I den posisjonen ville den være i stand til å slå av to av de fire rotorene og redusere forbruket omtrent til halvparten. Et annet alternativ gjør det mulig for en drone å sitte på toppen av en liten overflate, for eksempel en stolpe, en taktikk som kutter energibruken med rundt 70 prosent, ifølge Hang.
Konseptet med percherende droner er ikke nytt, men denne forskningen, sier Hang, utvider de typer overflater som UAV-er kan hvile på. Landingsutstyrets design ligner en gripeklo, med tre fingre. Det som gir enheten sin allsidighet er forskjellige fester som kan monteres på fingrene, avhengig av hva slags overflate som skal brukes til å hvile.
Hang sammenligner det med å skifte objektiv på et kamera for å tilpasse seg forskjellige forhold. "Det er super vanskelig å designe et landingsutstyr som kan fungere med alle slags miljøer, " sier han. “Men hvis du gjør det modulært, er det mye lettere å designe gripere som vil fungere med overflatene UAV kommer til å samhandle med. Den tilbyr forskjellige løsninger i stedet for en enkelt løsning. "
Neil Jacobstein, en kjent Silicon Valley-ekspert på kunstig intelligens og robotikk som ikke var involvert i denne forskningen, erkjenner potensielle fordeler. Han sier at selv om han ikke nødvendigvis vil beskrive det som et "gjennombrudd", synes han det er "nyttig på grunn av den lave energitettheten til dronebatterier. Muligheten til å sitte og hvile gjør det mulig for droner å spare strøm. "
Neste skritt
Målet er at disse dronene skal bruke kunstig intelligens for å kartlegge et miljø og deretter velge den mest passende landingsflaten, sier Hang. Så langt har all forskning blitt gjort på et laboratorium, så forskerne klarte å bruke et eksternt kamera i stedet for å installere dem på dronene. De trengte heller ikke å takle strømninger og andre værforhold som vil gjøre det vanskeligere for UAV-er å lande og stabilisere seg på virkelige overflater.
"Utenfor ville vi ha mange aerodynamiske problemer å håndtere, " sier Hang. "Det er en av utfordringene for fremtidig utvikling." Det første trinnet, bemerker han, var å lage en prototype som kunne vise hva som var mulig ved bruk av modulkomponenter med drone-landingsutstyr. Teamet har imidlertid ikke søkt patent. Hang har vært mer et akademisk prosjekt enn et kommersielt.
Men Hang er begeistret for hvordan disse designinnovasjonene kan ha innvirkning på å forbedre hva droner kan gjøre. Ved å kunne stabilisere dem mer sikkert på forskjellige overflater, for eksempel, ville det gjøre dem i stand til å løfte gjenstander, noe en svevende UAV ikke kan gjøre så bra.
"Med tau kan en drone faktisk fungere som en trinse, " sier han.
Hang forestiller seg også en dag da en drone kunne lande ved vinduet ditt for å levere. "Du trenger ikke å la droner komme inn i huset ditt, " sier han. "Du vil kunne nå ut og ta tak i det de leverer. Det vil være som en fugl som sitter på vinduskarmen din. ”
