ドローンが急勾配の屋根にも安全に着陸できるようになった

ドローンが急勾配の屋根にも安全に着陸できるようになった

消費者向けドローンのほとんどは自動着陸が可能ですが、自動着陸システムでは、安全に着陸するためには、平坦な着陸地点、風の弱い場所、そして低速であることが求められます。しかし、必ずしもそのような条件が整うとは限らないため、研究者たちは、60度もの急勾配など、より過酷な条件でもドローンを着陸させることができる新しい着陸システムを開発しました。

ファストフードの注文から処方薬まで、あらゆるものを配達する何千ものドローンが空を飛び交う日が来るのは、避けられないことのように思える。しかし、その日が来る前に、これらの自動配達システムには堅牢なフェイルセーフシステムが必要になるだろう。これは特に、緊急着陸が必要になった際に、人里離れた安全な場所を見つける際に重要になる。ドローンが最初に見つけた平坦な場所に着陸するだけでも多くの危険を伴うが、着陸の選択肢がそれほど限られていなかったらどうなるだろうか?人々が足を踏み入れるのを恐れる場所にドローンが着陸できたら?

GIF: YouTube - Createk エンジニアリング ラボ
GIF: YouTube – Createkエンジニアリングラボ

これは、カナダ、ケベック州シャーブルック大学のCreatekデザインラボで開発された新しい着陸システムのアイデアの一部です。多くのドローンメーカーは、着陸は理想的な条件と最適な場所で行われると想定しているため、傾斜面でドローンを安定させるのに十分な摩擦力を持たない硬い着陸装置に依存しています。また、現在の着陸システムは、ドローンが高速で飛来した際の衝撃を吸収するのに十分な柔軟性を備えていない傾向があり、その結果、ドローンは跳ね返ったり、大きな損傷を受けたりします。

Createk Design Labの研究者たちが考案した解決策は2つあります。まず、ドローンに4本の着陸脚を装備し、摩擦ベースのショックアブソーバーを使用して着陸時の余分なエネルギーを分散させます。小型の電気モーターが、各脚がドローンに接続する可動ヒンジポイントの摩擦を積極的に増加させることで、ドローンが跳ね飛ばされる原因となる余分なエネルギーが残らないようにします。

研究者たちが考案したもう一つの工夫は、大型民間航空機が着陸時に滑走路をオーバーランしないようにするために用いる方法と似ており、着陸時にエンジンを逆転させるというものだ。ドローンの場合、プロペラの回転方向を逆転させることでダウンフォースが生じ、着陸地点の地面に押し付けられることで、バウンドやたわみをさらに最小限に抑え、同時に摩擦を増加させてより早く停止させる。例えば、60度の急角度で時速6マイルを超える速度で着陸するような、厳しい状況では、この逆推力によってドローンが完全に転倒するのを防ぐことさえできる。

自宅の屋根で過ごす時間はあまり多くありません。だからこそ、屋根はドローンにとって緊急着陸に最適な場所なのです。なぜなら、同時に誰かが屋根にいるリスクは極めて低いからです。しかし、この新たな着陸技術によって、バッテリー切れや機械的なトラブルに見舞われているドローンが、安全で水平な着陸地点を探す時間が短縮され、もし間に合わなければ非常に危険な墜落事故に遭うリスクが軽減されます。このアプローチにより、ドローンが安全かつ迅速に着陸できる場所が大幅に広がります。

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