So haben sie das Gerät während der Tests gestartet - mit Hilfe einer AngelruteMIT-Ingenieure haben ein Roboter-Fluggerät entwickelt, das nach dem gleichen Prinzip wie Albatrosse über der Wasseroberfläche schweben kann. Außerdem kann er in den Wellen schwimmen, ohne zu ertrinken. Dies ist dank der Umsicht der Entwickler möglich: Das Gerät wird zu einem Albatros, wenn in der untersuchten Region starker Wind weht. Mit dem Boot - wenn es keinen Wind gibt.
Infolgedessen legt ein solches System die Entfernung zum Ziel in einer Zeit zurück, die zehnmal kleiner ist als das durchschnittliche Schiff. Das Gerät ist sehr leicht und wiegt nur 2,7 kg. Die Entwickler glauben, dass solche Geräte in naher Zukunft für die Arbeit von Wissenschaftlern unverzichtbar sein werden, um zu überwachen, was in weiten Gebieten geschieht.
„Der größte Teil des Ozeans verfügt immer noch nicht über menschliche Überwachungsinstrumente“,
sagt Gabriel Buske, Projektleiter. Er argumentiert, dass es äußerst wichtig ist, den Ozean zu überwachen und gleichzeitig die Auswirkungen des Klimawandels zu verfolgen. Dies mit einem Standardsatz von Werkzeugen zu tun, ist jedoch nicht so einfach, und daher wurde beschlossen, ein spezialisiertes System zu entwickeln.
Der Roboter verwendet neben herkömmlichen auch alternative Energiequellen. Zum ersten Mal wurden Projektdetails auf der IEEE International Conference in Australien vorgestellt.
Im vergangenen Jahr veröffentlichten Buske und seine Kollegen eine Studie zur Dynamik des Albatrosfluges. Sie bestimmten die Grundprinzipien eines solchen Fluges und identifizierten einzelne Komponenten, die es einem ziemlich großen Vogel ermöglichen, große Entfernungen mit minimalem Energieverbrauch zurückzulegen. Der Albatros kann dies dank der Fähigkeit, Windenergie zu nutzen.
Während des Fluges geht der Albatros von schnellen "Strömungen" der Luftmassen zu langsameren und umgekehrt über, wodurch er sich praktisch ohne Energiekosten weiterbewegen kann. Wenn der Roboter bei starkem Wind nicht sehr stark ist, kann er entlang der Wasseroberfläche gleiten. Je öfter das Gerät (oder der Vogel) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten interagiert, desto schneller ist die Geschwindigkeit des Objekts.
Das Ergebnis der Entwicklung war ein Hybridgerät, ein autonomes Gerät mit einer Flügelspannweite von 3 Metern - ungefähr der gleiche Indikator wie ein Albatros. Dem Design wurden mehrere Elemente hinzugefügt, die der Prototyp des Systems nicht hat - zum Beispiel ein Segel. Dann führten die Wissenschaftler eine mathematische Simulation des Prozesses des Bewegens des Geräts durch, und es stellte sich heraus, dass seine Indikatoren nahezu optimal sind.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit des Systems beträgt etwa 40 Stundenkilometer - es ist viel schneller als ein Segelboot. Das System war sehr effektiv. Es wurde bereits ein Prototyp gebaut, der dazu beigetragen hat, dass Mark Drela Professor für Luft- und Raumfahrt am MIT wurde. Am unteren Rand des Systems sind ein Kiel und mehrere Instrumente befestigt, darunter GPS, verschiedene Sensoren, Flugsysteme und ein Ultraschallsensor, mit dem Sie die Entfernung zum Wasser bestimmen können.
Mit diesem Sensor bestimmen Wissenschaftler den Standort des Geräts relativ zur Meeres- oder Ozeanoberfläche sehr genau. Bei Bedarf kann der Kiel in Wasser getaucht werden, aber die Drohne bewegt sich immer noch mit ziemlich hoher Geschwindigkeit vorwärts. Wie oben erwähnt, sollte das Segel Teil des Entwurfs werden, aber dann beschlossen sie, es während der Prototypentests aufzugeben, um die Aufgabe nicht zu komplizieren.
Zu Beginn der Tests wurde der Roboter auf dem Fluss getestet und mit einer Angelrute gestartet. Alles stellte sich heraus, und ziemlich schnell nahm der Roboter mit 35 Stundenkilometern Fahrt auf, löste sich von der Wasseroberfläche und machte sich auf den ersten Flug.
Sie können das Gerät aus der Ferne absenken und den Kiel steuern, um die Bewegungsrichtung zu ändern. Während der Tests stellte sich heraus, dass sich der Roboter wie beabsichtigt verhält. „Wir sind sehr nahe an die Oberfläche geflogen und jeder Fehler könnte zu einem Unfall führen. Wir waren alle sehr nervös, aber gleichzeitig haben wir den Moment genossen “, sagt der Leiter des Entwicklungsteams.
In der Proof-of-Concept-Phase lief alles gut, sodass beschlossen wurde, das Gerät weiter zu verbessern. Bald sollte das zuvor versprochene Segel zum Gesamtdesign hinzugefügt werden, damit sich das System noch schneller bewegen kann. Es ist geplant, mehrere solcher „Albatrosse“ zu starten, um weite Gebiete der Meere und Ozeane überwachen zu können.