Att inspektera en skadad byggnad efter en jordbävning eller under en brand är exakt den typen av jobb som mänskliga räddare skulle vilja att drönare skulle göra för dem. En flygande robot skulle kunna leta efter personer som var instängda inuti och leda räddningsteamet mot dem. Men drönaren skulle ofta behöva gå in i byggnaden genom en spricka i en vägg, ett delvis öppet fönster, eller genom staplar - något som den typiska storleken på en drönare inte tillåter.

För att lösa det här problemet, forskare från Robotics and Perception Group vid Zürichs universitet och Laboratory of Intelligent Systems vid EPFL skapade en ny typ av drönare. Båda grupperna ingår i National Center of Competence in Research (NCCR) Robotics som finansieras av Swiss National Science Foundation. Inspirerad av fåglar som viker sina vingar i luften för att korsa smala passager, den nya drönaren kan pressa sig själv för att passera genom luckor och sedan gå tillbaka till sin tidigare form, hela tiden fortsätter att flyga. Och den kan till och med hålla och transportera föremål längs vägen.

Mobila armar kan vikas runt huvudramen

"Vår lösning är ganska enkel ur mekanisk synvinkel, men det är väldigt mångsidigt och väldigt autonomt, med inbyggda uppfattnings- och kontrollsystem, "förklarar Davide Falanga, forskare vid universitetet i Zürich och tidningens första författare. I jämförelse med andra drönare, denna morphing drone kan manövrera i trånga utrymmen och garantera en stabil flygning hela tiden.

Ett forskargrupp från Zürichs universitet och EPFL har utvecklat en ny drönare som kan dra tillbaka propellerarmarna under flygning och göra sig liten för att passa genom smala luckor och hål. Detta är särskilt användbart när man letar efter offer för naturkatastrofer.

Teamet i Zürich och Lausanne arbetade i samarbete och designade en quadrotor med fyra propellrar som roterar oberoende, monterad på mobila armar som kan vikas runt huvudramen tack vare servomotorer. Esset i hålet är ett kontrollsystem som i realtid anpassar sig till alla nya positioner i armarna, justera propellernas dragkraft när tyngdpunkten skiftar.

"Den morfande drönaren kan anta olika konfigurationer beroende på vad som behövs i fältet, "tillägger Stefano Mintchev, medförfattare och forskare vid EPFL School of Engineering. Standardkonfigurationen är X-formad, med de fyra armarna utsträckta och propellrarna på största möjliga avstånd från varandra. När man står inför en smal passage, drönaren kan växla till en "H" -form, med alla armar uppställda längs en axel eller till en "O" -form, med alla armar vikta så nära kroppen som möjligt. En "T" -form kan användas för att föra inbyggd kamera monterad på den centrala ramen så nära föremål som drönaren behöver inspektera som möjligt.

Första steget till helt autonoma räddningssökningar

I framtiden, forskarna hoppas kunna ytterligare förbättra dronstrukturen så att den kan fälla in alla tre dimensionerna. Viktigast, de vill utveckla algoritmer som gör drönaren verkligt autonom, låta den leta efter passager i ett verkligt katastrofscenario och automatiskt välja det bästa sättet att passera dem. "Det slutliga målet är att ge drönaren en instruktion på hög nivå som att" gå in i byggnaden, inspektera varje rum och kom tillbaka 'och låt det själv räkna ut hur man gör det, säger Falanga.