Hur man gräver ett hål med två drönare och en fallskärm. Det är en rubrik som är smärtsamt svår att hoppa över och det gjorde vi inte. IEEE -spektrum rapporterar om det bärbara grävningssystemet som klarar den mångfacetterade uppgiften:att hålla ett användbart avstånd, hitta en plats som är grävbar, landning, sedan verifiera att platsen verkligen är grävbar, fortsätter att gräva ett hål och installera en sensor, och flyga iväg.

Men vänta, låt oss inte gå för långt före oss själva. Varför i helvete (och ovan) engagera sig i att skapa drönare som kan gräva hål? Insatsen pågår vid University of Nebraska — Lincoln (UNL).

Dess NIMBUS Lab, för att vara exakt. Själva namnet berättar vad det handlar om, som NIMBUS står för "Nebraska Intelligent MoBile Unmanned Systems Lab."

Ett av deras projekt är märkt UAS [obemannade flygplanssystem] Grävning och placering av sensorer i marken.

De visar en video där drönaren gör just det - landar och gräver ett hål, gräver ner sig i smuts, sand, eller lera, eftersom den är utrustad med en borrmaskin. När den är klar lyfter den och flyger iväg.

Universitetsteamet som utvecklade systemet kommenterade att "En betydande utmaning är hur man utför dessa uppgifter framgångsrikt inom vikt och kraftbegränsningar för ett UAS." En ytterligare utmaning är att snabbt kunna avgöra om grävningen kommer att lyckas eller inte.

Markera ordet snabbt . Det finns den ändliga mängden energi tillgänglig för ett system från batterier. Att tävla och gräva kommer att förbruka merparten av den energin, så snabbt att avgöra om sensorplacering inte är möjlig skulle möjliggöra att UAS flyttas till en annan plats, där ytterligare ett grävningsförsök skulle kunna göras.

Evan Ackerman i IEEE -spektrum tog upp det stora frågetecknet - hur många gånger har du hört detta - hur ska du hantera utmaningen att hålla drönaren i luften tillräckligt länge för att lyckas med sina uppdrag?

"En av de största utmaningarna för ett sådant här system är att när du packar in borrutrustningen och alla sensorer och datorer som drönaren behöver för att fungera autonomt, du har tur om saken lyckas hålla sig uppe i mer än bara några minuter. Detta är inte användbart, eftersom hela poängen är att skicka drönaren ut för att placera sensorer i områden som du inte lätt kan komma till dig själv. Det som behövs är ett sätt att utöka drönarens räckvidd. "

Det är inte bara en utmaning med batterier utan också vikt. Som David Grossman sa Populär mekanik , "Att lägga till en jätteborr som är både tung under flygning och kräver egen energi medan den används, förvärrar bara problemet."

Så, vad gjorde de? Evan Ackerman skrev att mot att utöka drönarens räckvidd, NIMBUS Lab kom med en "helicarrier", en fallskärm, "och ett av de mest bisarrt effektiva system för distribution av drönare jag någonsin har sett."

NIMBUS Labs meddirektör Carrick Detweiler fördjupade detta ytterligare i ett intressant utbyte med IEEE -spektrum . Varför inte få den att skjuta på en annan bil? På det sättet, det skulle spara den nödvändiga energin för återresor.

Delar av deras forskning, sade Ackerman, har presenterats på de senaste robotkonferenserna, och han lade upp två länkar till deras papper.

"Med tanke på att dessa saker kan landa tyst på avlägsna platser, du kan tänka dig några intressanta militära användningsområden för denna teknik, sa John Biggs TechCrunch .

Detweiler uttalade på sin egen About Me -sida att "Mitt mål är att utveckla system och algoritmer som gör det möjligt för robotar att arbeta under verkliga förhållanden för att hjälpa forskare, bönder, och andra."

Det resonerar med hans diskussion om varför grävning är en viktig uppgift i tillämpningen av dessa hålframställningsmaskiner-att distribuera sensorer på platser som är svåråtkomliga.

"Vi har ett USDA-NIFA-projekt där vi distribuerar sensorer och UAS i känsliga våtmarksmiljöer, som ofta är svåra att komma åt på andra sätt utan att det påverkar miljön. Vi måste gräva sensorerna i marken både för att säkra sensorerna så att de inte tvättas bort, men också för sensorer som jordfuktighetssensorer som behöver bra kontakt under ytan. "

De TechCrunch förklaring av John Biggs på vad som händer när drönaren sätts ut gör det klart att teamet har en intressant idé för projekt där slutmålet är att placera sensorer i svårfientliga miljöer.

"Systemet startar på ett plan eller en helikopter, som matar ut hela saken inuti en cylindrisk behållare. Behållaren faller ett tag, saktar sedan ner med en fallskärm. När den är tillräckligt nära marken dyker den ut, landar och borrar ett massivt hål med en skruvborr och lämnar de tunga delarna för att flyga hem. "

© 2019 Science X Network