Credito:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
La startup dell'EPFL Flybotix ha sviluppato un nuovo drone con solo due eliche e un sistema di stabilizzazione avanzato che gli consente di volare per il doppio del tempo rispetto ai modelli convenzionali. quel fatto, insieme alle sue piccole dimensioni, lo rende perfetto per l'ispezione di parti difficili da raggiungere di impianti industriali come i condotti.
Il principale svantaggio dei piccoli droni è il loro tempo di volo limitato, che deriva dalle loro batterie pesanti e dalle eliche relativamente inefficienti. Quindi per missioni più lunghe, la batteria di un piccolo drone deve essere regolarmente ricaricata o sostituita. Mentre gli ingegneri stanno lavorando su nuovi progetti per affrontare questo problema, nessuna vera soluzione è stata trovata, fino ad ora. Samir Bouabdallah, che ha oltre 20 anni di esperienza nello sviluppo della tecnologia dei droni presso l'EPFL e l'ETH di Zurigo, ha messo a punto un sistema di propulsione inventivo modellato su quelli utilizzati dagli elicotteri. Il suo disegno, commercializzato attraverso la sua startup Flybotix, utilizza solo due eliche e un meccanismo di stabilizzazione basato su algoritmi, dando ai suoi droni "le prestazioni aerodinamiche di un elicottero e la stabilità meccanica di un quadrirotore". Recentemente in Cina per la conferenza CES Asia e il programma Venture Leaders China, Bouabdallah ha deciso di esplorare le opportunità in questo mercato promettente.
Due rotori guidati da algoritmi di stabilizzazione
Il tempo di volo di un drone è proporzionale alle sue dimensioni:più piccola è la macchina, meno tempo può trascorrere in aria. "I droni con quattro rotori sono altamente stabili, rendendoli affidabili e facili da usare, " dice Bouabdallah. Ma man mano che questi droni diventano più piccoli, le loro eliche diventano sempre più inefficienti. Quella, combinato con la loro limitata capacità della batteria, spiega i loro tempi di volo abbreviati.
Un modo per prolungare questi tempi è utilizzare un tipo completamente diverso di sistema di propulsione. Riducendo il numero di eliche da quattro a due, ad esempio, gli ingegneri possono rendere ogni elica più lunga e il rotore più efficiente. Ciò riduce anche la quantità di energia richiesta, il che significa che la batteria della stessa dimensione può funzionare più a lungo. Ma fino ad ora, i droni con due eliche erano generalmente meno stabili e più difficili da manipolare. Il progetto di Bouabdallah utilizza una struttura ad anello, di circa 30 centimetri di diametro, in cui le eliche sono impilate l'una sull'altra al centro e ruotano in direzioni opposte. I suoi droni sembrano più dischi volanti che macchine che siamo abituati a vedere.
Un'altra innovazione riguarda il meccanismo di stabilizzazione dei suoi droni. Gli elicotteri utilizzano un complicato sistema di trasmissione che consente ai piloti di controllare le pale e mantenere il beccheggio dell'aereo. Ma questo sistema è pesante, ingombrante e richiede una notevole quantità di manutenzione. Però, Bouabdallah ha sviluppato un algoritmo che compensa le due forze rotanti e svolge la stessa funzione del sistema di trasmissione di un elicottero. I suoi droni possono quindi essere pilotati con la stessa facilità dei quadricotteri, utilizzando un dispositivo di controllo remoto convenzionale.
Il drone di Bouabdallah, con il suo esclusivo sistema di trasmissione e la schiuma che copre l'anello esterno, può rimbalzare sugli ostacoli senza rompersi. La prima applicazione a cui si rivolgerà Flybotix è l'ispezione di aree pericolose o difficili da raggiungere. Mentre era in Cina il mese scorso, il team ha ricevuto molti feedback positivi sulla propria tecnologia e ha stabilito alcuni contatti promettenti. Sperano di lanciare presto i loro droni sul mercato cinese.