Quando os bombeiros parisienses procuraram desesperadamente salvar Notre-Dame da devastação total, eles confiaram nos drones para mostrar onde precisavam concentrar seus esforços e posicionar suas mangueiras.
Enquanto isso, a UPS começou a usar drones, formalmente conhecidos como veículos aéreos não tripulados (UAVs), para transportar amostras médicas para e de prédios em uma rede hospitalar em Raleigh, Carolina do Norte.
O Departamento do Interior dos EUA informou recentemente que lançou mais de 10 mil drones no ano passado, o dobro de 2017. Seu uso em resposta a desastres naturais aumentou drasticamente.
Não há muita dúvida de que os drones se tornaram uma ferramenta para os nossos tempos, uma tecnologia cujos usos continuarão se expandindo. No entanto, apesar de todo o seu potencial, os UAV ainda enfrentam um grande desafio - a capacidade limitada da bateria. A maioria dos modelos pode permanecer no ar por não mais de 20 minutos antes de ficar sem suco. Alguns voos podem durar 30 minutos, mas geralmente esse é o limite.
Pássaros fazem isso
Muitas pesquisas se concentraram nas próprias baterias. Uma startup chamada Cuberg, por exemplo, diz que desenvolveu uma bateria de metal de lítio que pode estender o tempo de vôo em 70%.
Mas uma equipe internacional de cientistas adotou uma abordagem diferente, em vez de procurar formas de permitir que os drones economizem bateria, sendo capazes de “descansar” durante os vôos. Especificamente, eles projetaram UAVs com trem de pouso que permite que eles empoleirem-se ou se equilibrem em objetos como pássaros.
"Temos algumas estratégias de empoleiramento diferentes", diz Kaiyu Hang, pesquisador de Yale, principal autor de um estudo publicado recentemente na Science Robotics. “Onde está totalmente empoleirado, onde está se agarrando a algo, como um morcego, podemos parar todos os rotores e o consumo de energia se tornaria zero.”
Outra opção é o que Hang chama de “descanso”. Ele envolve o uso de um dispositivo de pouso que permite que um drone se equilibre na borda de uma superfície, como uma caixa ou uma borda. Nessa posição, seria capaz de desligar dois de seus quatro rotores, reduzindo o consumo aproximadamente pela metade. Outra alternativa possibilita que um drone se sente em cima de uma pequena superfície, como um poste, uma tática que reduz o consumo de energia em cerca de 70%, segundo Hang.
O conceito de drones não é novo, mas esta pesquisa, diz Hang, expande os tipos de superfícies nas quais os UAVs podem descansar. O design do trem de pouso se assemelha a uma garra emocionante, com três dedos. O que dá ao dispositivo sua versatilidade são diferentes acessórios que podem ser montados nos dedos, dependendo do tipo de superfície que será usada para descansar.
Hang compara a mudar a lente de uma câmera para se adaptar a diferentes condições. "É muito difícil projetar um trem de pouso que funcione com todos os tipos de ambiente", diz ele. “Mas se você torná-lo modular, é muito mais fácil projetar garras que funcionem com as superfícies com as quais o VANT irá interagir. Está fornecendo soluções diferentes em vez de uma única solução melhor. ”
Neil Jacobstein, um renomado especialista em robótica e inteligência artificial do Vale do Silício que não esteve envolvido nesta pesquisa, reconhece seus possíveis benefícios. Ele diz que, embora não o descrevesse necessariamente como um “avanço”, ele acha que é “útil por causa da baixa densidade de energia das baterias de drones. A capacidade de empoleirar-se e descansar permite que os drones conserve energia. ”
Próximos passos
O objetivo é que esses drones usem inteligência artificial para pesquisar um ambiente e depois escolher a superfície de aterrissagem mais adequada, diz Hang. Até agora, toda a pesquisa foi feita em um laboratório para que os cientistas pudessem usar uma câmera externa em vez de instalá-los nos drones. Eles também não precisaram lidar com correntes e outras condições climáticas que tornariam mais difícil para os UAV aterrissarem e se estabilizarem em superfícies do mundo real.
"Do lado de fora, teríamos muitos problemas aerodinâmicos com os quais lidar", diz Hang. “Esse é um dos desafios do desenvolvimento futuro.” O primeiro passo, ele observa, foi criar um protótipo que pudesse mostrar o que era possível usando componentes modulares com o trem de pouso de drone. A equipe, no entanto, não solicitou uma patente. Tem sido mais um projeto acadêmico do que comercial, observa Hang.
Mas Hang está entusiasmado com a forma como essas inovações de design podem ter impacto na melhoria do que os drones podem fazer. Por ser capaz de estabilizá-los com mais segurança em diferentes superfícies, por exemplo, isso os tornaria capazes de levantar objetos, algo que um UAV flutuante não pode fazer muito bem.
"Com cordas, um drone pode realmente funcionar como uma polia", diz ele.
Hang também imagina um dia em que um drone pode pousar na sua janela para fazer uma entrega. "Você não teria que permitir drones para entrar em sua casa", diz ele. "Você seria capaz de chegar e pegar o que eles estão entregando. Seria como um pássaro sentado no peitoril da janela.
