Britische Ingenieure haben ein hybrides Flug- und Unterwasserbeobachtungsgerät entwickelt. Es besteht aus einem Quadrocopter, der auf dem Wasser landen und einen Roboter freisetzen kann, der unter Wasser schwimmen und Videos in Echtzeit an den Bediener übertragen kann. Der Roboter ist über ein Kabel mit der Drohne verbunden, sodass die Drohne ihn dann aufnehmen und wegfliegen kann, sagen die Autoren eines Artikels in den IEEE Robotics and Automation Letters.
Es gibt Projekte von Hybriddrohnen, die sich in der Luft, auf dem Wasser und darunter bewegen können. Sie können zum Erkunden des Grundes oder für eine lange Wartezeit unter Wasser vor einem Flugeinsatz verwendet werden. Das Problem bei diesen vielseitigen Drohnen liegt gerade in ihrer Vielseitigkeit: Eine in der Luft fliegende Drohne braucht keine Abdichtung, und beim Schwimmen unter Wasser muss sie Propeller verwenden, die in der Luft arbeiten und viel Energie aufwenden, um ihren schweren Körper zu bewegen.
Ingenieure unter der Leitung von Mirko Kovac vom Imperial College London haben etwas anderes gemacht und einen Hybrid aus zwei Robotern geschaffen, die sich jeweils gut an ihre Umgebung anpassen. Ihr Hauptteil ist eine selbstgebaute Drohne im Quadrocopter-Design. Auf seinen Stützen befinden sich zwei große, aber leichte Blöcke, die es der Drohne ermöglichen, auf dem Wasser zu landen und nicht zu sinken.
An der Unterseite des Drohnenkörpers befindet sich eine Spule mit einem fünf Meter langen Kabel, an dessen Ende ein kleiner Unterwasserroboter hängt. Es bewegt sich unter Wasser mit zwei Arten von Mechanismen. Um die Tiefe zu verändern, befindet sich am Rand des starren, abgedichteten Gehäuses eine halbkugelförmig vorstehende Polymermembran. Dank ihm und der Luftpumpe kann der Roboter das Volumen dieser Halbkugel und damit seinen Auftrieb verändern. Dazu befindet sich neben Drähten ein Luftschlauch im Kabel der Drohne. Der Roboter verfügt außerdem über zwei separate Pumpen, die das Wasser herausdrücken und es ihm ermöglichen, sich zu bewegen und zu drehen. Außerdem ist der Roboter mit einer Kamera mit LED-Beleuchtung, einem Mikrocontroller zur Steuerung und einem Differenzdrucksensor zur Tiefenbestimmung ausgestattet.
Roboterkomponentendiagramm
Tests des Roboters haben gezeigt, dass er in etwa fünf Sekunden die Tiefe mit einer Genauigkeit von etwa 2-5 Zentimetern auf eine bestimmte Tiefe ändern und sich mit einer Geschwindigkeit von 0,35 Metern pro Sekunde vorwärts bewegen kann. Außerdem testeten die Ingenieure die ganze Truppe erfolgreich auf dem See, landeten die Drohne mehrmals und senkten den Roboter unter Wasser.
Es gibt auch Projekte, bei denen Ingenieure eine Kombination aus Drohne und Bodenroboter einsetzen. Im Jahr 2018 zeigten chinesische Ingenieure, dass ein solches Bündel die Umgebung effektiver erkundet, und im Jahr 2019 entwickelten japanische Ingenieure ein Paar aus Drohne und Roboter, bei dem die Drohne zu einem Hügel fliegt, dort ein Kabel befestigt, woraufhin a Bodenroboter klettert dort am Kabel entlang.
