14 ژوئن 2022 -توسط رابرت میلر، مارتین سایرز، کارولین بروگان، امپریال کالج لندن -مدوسا و غلاف بسته شده آن برای برخاستن در دریاچه زوریخ آماده شدند. اعتبار: آزمایشگاه رباتیک هوایی / امپریال کالج لندن
یک پهپاد جدید «ربات دوگانه» که توسط کالج امپریال توسعه داده شده است، می‌تواند هم از طریق هوا و هم روی آب بر روی زمین پرواز کند تا نمونه‌ها را جمع‌آوری و کیفیت آب را نظارت کند.
پهپاد “ربات دوگانه” که در امپریال کالج لندن ساخته شده و در Empa و موسسه تحقیقاتی آبزیان Eawag در سوئیس آزمایش شده است، با موفقیت آب دریاچه‌ها را برای نشانه‌هایی از میکروارگانیسم‌ها و شکوفه‌های جلبکی اندازه‌گیری کرده است که می‌تواند برای سلامت انسان خطراتی ایجاد کند و در آینده برای نظارت بر سرنخ های آب و هوایی مانند تغییرات دما در دریاهای قطب شمال مورد استفاده قرار گیرد.
محققان این پهپاد را برای تقویت توانایی ما در استقرار سریع پهپادهای نظارتی در محیط های آبی توسعه دادند. این طراحی منحصر به فرد که ربات چند محیطی دوگانه برای نمونه برداری زیر آب (MEDUSA) نام دارد، همچنین می تواند به نظارت و حفظ زیرساخت های دریایی مانند خطوط لوله انرژی زیر آب و توربین های بادی شناور کمک کند.
پروفسور میرکو کواچ، محقق اصلی پروژه و مدیر آزمایشگاه رباتیک هوایی در امپریال و رئیس مرکز رباتیک در امپا گفت: “MEDUSA در طراحی ربات دوگانه خود منحصر به فرد است، با یک جزء پروازی که به مناطق صعب العبور می رسد. و یک جزء غواصی که کیفیت آب را کنترل می کند. پهپاد ما نظارت رباتیک زیر آب را با انجام کارهای چالش برانگیز که در غیر این صورت به قایق نیاز دارند، به طور قابل توجهی ساده می کند.
طراحی دوگانه
این پهپاد با استفاده از مولتی روتورهای کنترل از راه دور پرواز می کند – پره های تولید کننده بالابر که در اطراف یک دکل عمودی مرکزی مانند پره های هلیکوپتر می چرخند. استفاده از مولتی روتورها به این معنی است که MEDUSA می تواند مسافت های طولانی را با محموله های بالا طی کند، بر روی موانع پرواز کند، محموله ها را حمل کند و در زمین های دشوار مانور دهد.
مولتی روتور قبل از فرود بر روی آب و قرار دادن غلاف متحرک زیر آب با دوربین و سنسورهای متصل تا عمق ده متری به یک محیط آبی صعب العبور پرواز می کند.
اپراتور پهپاد از راه دور عمق غلاف و موقعیت سه بعدی را در آب با استفاده از کنترل شناوری و جت تنظیم می کند. در تمام این مدت، کاربر با بازخورد ویدیویی و حسگر در زمان واقعی از غلاف هدایت می شود.
هنگامی که نمونه برداری شد، پهپاد قبل از بلند شدن و پرواز مجدد به سمت کاربر، اتصال را به غلاف می پیچد تا دوباره به غلاف متصل شود.
در حالی که طراحی غلاف زیر آب جدید است، طراحی پهپاد هوایی یک استاندارد صنعتی است، به این معنی که سیستم‌های MEDUSA را می‌توان به راحتی با استفاده از چارچوب‌های عملیاتی صنعتی ساخت و مستقر کرد.
بوم‌شناسان معمولاً از قایق‌ها برای رسیدن به مناطق آبی و نظارت بر آن استفاده می‌کنند، اما MEDUSA می‌تواند به کاهش خطر سفر انسان به محیط‌های آبی صعب العبور کمک کند. این می تواند به ویژه در اقیانوس منجمد شمالی مفید باشد، جایی که تغییرات در دمای اقیانوس، اسیدیته، شوری و جریان می تواند سرنخ های مهمی در مورد بحران جهانی آب و هوا ارائه دهد.
پروفسور کواچ در دپارتمان هوانوردی امپریال گفت: «ما چیزهای زیادی برای یادگیری از آب زمین داریم: با نظارت بر پارامترهای اکولوژیکی می‌توانیم روندها را شناسایی کنیم و عوامل مؤثر بر کیفیت آب و سلامت اکوسیستم را در شرایط آب و هوایی در حال تغییر درک کنیم.
توانایی منحصر به فرد MEDUSA برای رسیدن به مکان‌های دشوار و جمع‌آوری تصاویر، نمونه‌ها و معیارهای آبی برای اکولوژی و تحقیقات آبزیان ارزشمند خواهد بود و می‌تواند از درک ما از آب و هوای محلی در محیط‌های غیرقابل دسترسی مانند قطب شمال پشتیبانی کند.
دور بعدی آزمایش شامل توسعه پهپادهای دگرگونی تغییر شکل به نام ProteusDrone با شرکای بین المللی در Empa خواهد بود.
