Studenti Laboratorija za napredne vertikalne letove (AVFL) Univerziteta Texas A&M razvili su sjajno mikro vazdušno vozilo (MAV), odnosno mali dron težak svega 112 grama.

Foto: YouTube screenshot/Moble Benedict

Ovaj mali dron može se sklopiti do veličine pametnog telefona, a zatim rasklopiti u  vazduhu  kako bi se stabilizovalo u roku od nekoliko sekundi.

Istaknuta karakteristika MAV-a je njegov kompaktan dizajn. Težak manje od limenke gaziranog pića, sklapa se u elegantan oblik pravougaonika, dovoljno mali da stane u džep ili torbu.

Nakon što se baci u vazduh, ruke se automatski izvlače, zaključavaju na mjestu i dron se sam stabiliziuje. Čak i ako se okreće ekstremnim brzinama do 2.500 stepeni u sekundi tokom lansiranja, može brzo povratiti ravnotežu i lebdjeti.

Ključ sposobnosti ovog drona da se stabilizuje je sofisticirani kontroler povratne veze. Ovaj ugrađeni sistem omogućava MAV-u da se oporavi od brzih okretaja i da se pravilno orijentiše nakon što je bačen.

AVFL-ov tim je izvršio višestruke probne letove kako bi to demonstrirao. Lansirali su MAV na različite načine, od blagih do snažnih bacanja. U svakom slučaju, senzori i algoritmi su očitavali orijentaciju drona i podešavali propelere, kako bi ga stabilizovali u glatko lebdenje.

Bez obzira da li je bačen lagano ili snažno, senzori i algoritmi drona brzo detektuju njegov položaj i podešavaju propelere kako bi ga stabilizovali.

Ova sposobnost trenutnog oporavka daje MAV-u veliku prednost. Mnogi dronovi zahtijevaju pažljivo rukovanje ili kontrolisano polijetanje, ali ovaj je spreman za let u trenutku kada napusti ruku korisnika.

Elegantne sklopive ruke drona rezultat su promišljenog inženjerskog rada. Tim Texas A&M-a, uključujući studente Huntera Dentona i Farida Saemija, imao je za cilj da uravnoteži veličinu, težinu i performanse u jednom dizajnu.

Sklopive ruke propelera su centralni dio ove inovacije. Kada su uvučene, smanjuju otisak drona, što ga čini lakšim za nošenje. Kada su izvučene, pružaju dovoljno uzgona za stabilno lebdenje. Ova kombinacija čini MAV snažnim u zraku, a istovremeno ostaje izuzetno lako prenosiv.

Istraživački tim se oslanjao na napredno modeliranje dinamike leta kako bi MAV pouzdano radio. Izgradili su model sa šest stepeni slobode (6DOF), koji simulira ponašanje drona u 3D prostoru.

Ovaj model je uzeo u obzir sile poput uzgona, otpora i obrtnog momenta. Kako bi osigurali tačnost, validirali su model sa stvarnim podacima o letu snimljenim pomoću sistema za praćenje kretanja.

Upoređujući model sa stvarnim performansama, tim je usavršio dizajn, poboljšavajući sposobnost MAV-a da se nosi sa nepredvidivim lansiranjima.

"Ovo je ono što izdvaja MAV, to nije samo prototip, već testirani sistem spreman za upotrebu", rekli su istraživači.

Potencijalne upotrebe ovog džepnog MAV-a protežu se daleko izvan laboratorija. Njegov mali faktor oblika i brzo postavljanje čine ga vrijednim u hitnim situacijama.

U hitnim slučajevima, ekipe za hitne intervencije mogle bi nositi nekoliko MAV-ova i lansirati ih u zone katastrofe kako bi procijenile štetu ili locirale preživjele u područjima koja su previše opasna za ulazak. Mogućnost lansiranja drona u zrak i njegova trenutna stabilizacija štede kritično vrijeme.

Vojska bi takođe mogla usvojiti MAV za izviđačke misije. Njegova prenosivost i robusni dizajn omogućili bi vojnicima da izviđaju teška okruženja bez nošenja glomazne opreme.

Civilne primjene su takođe obećavajuće. Dron bi se mogao koristiti za snimanje iz zraka, inspekcije zgrada ili istraživanje teško dostupnih mjesta poput krovova i visokih građevina. Zahvaljujući jednostavnom rukovanju, čak bi ga i povremeni korisnici mogli koristiti bez tehničke obuke.

Kao što je demonstrirao tim Texas A&M-a, inženjering u minijaturnom obliku ne znači žrtvovanje snage ili pouzdanosti.