Ten dron wytrzyma w 200°C. Twórcy inspirowali się… pingwinem

Trwające obecnie pożary w Kanadzie kolejny raz udowodniły, że rola dronów w poskramianiu niszczycielskich zapędów matki natury jest nieoceniona. Już dziś drony obserwują pożary z powietrza, dostarczając zespołom strażaków niezbędnych informacji, a nawet gasząc je z bezpiecznej odległości. Niestety z dystansu można nierzadko przeoczyć krytyczne momenty lub znajdujące się w centrum pożaru ofiary, dlatego do tej pory odpowiedzialność za wejście w środek niebezpiecznej akcji leżała po stronie człowieka. To niebawem może się jednak zmienić dzięki przeciwpożarowemu dronowi do zadań specjalnych. Może wstrzymać skrajnie wysokie temperatury, a naukowcy w procesie twórczym inspirowali się między innymi lisem polarnym i pingwinem.

Ściany ognia mu niestraszne

Badacze z Imperial College London przeprowadzili liczne wywiady ze strażakami, na podstawie których dowiedzieli się, że zespoły ratownicze chętnie używają dronów podczas przeprowadzania akcji. Niewielkie maszyny dostarczają informacji o stężeniu dwutlenku węgla w płonącym budynku, pomagają we wciąganiu węży gaśniczych na wysokie piętra i rozsypują proszki spowalniające rozprzestrzenianie się pożarów. Niestety z uwagi na ograniczenia techniczne i podatność materiałów na ogień nie mogą brać uczestniczyć w działaniach na pierwszej linii pożarowego frontu, przez co strażacy muszą narażać swoje zdrowie i życie. Naukowcy postanowili rozwiązać ten problem, tworząc drona, który może przebić się przez ścianę ognia.

Do stworzenia drona wykorzystano aerożel poliamidowy i włókna szklane, a całość konstrukcji pokryto odblaskowym aluminium, odbijającym ciepło. Opracowana w ten sposób izolacja chroni urządzenie przed kurczeniem się materiałów i degradacją struktury pod wpływem wysokiej temperatury. Dzięki temu FireDrone może wytrzymać 10 minut w 200°C.

Inspirowany zwierzętami

Świat technologii czerpie garściami z natury i nie inaczej jest tym razem. W procesie twórczym inżynierowie z Imperial College London wzięli na warsztat zwierzęta żyjące w ekstremalnych temperaturach. Przebadano zdolności adaptacji pingwinów, lisów polarnych, a nawet niektórych gatunków pluskiew. Łączy ich bowiem wspólny mianownik w postaci naturalnych zdolności termoregulacyjnych, uzyskiwanych dzięki odpowiedniej mieszance tłuszczu, futra czy wydzieliny w przypadku wspomnianych owadów.

Czytaj dalej poniżej

Z Nowego Jorku do Tokio w godzinę. Ten samolot rozwala mózg Jakub Szczęsny

Tak długo drony jeszcze nie latały. Wystarczyło użyć specjalnego paliwa Patryk Koncewicz

Inspiracje te posłużyły do stworzenia specjalnej powłoki izolującej ciepło, wewnątrz której umieszczono czujniki CO2, kamerę na podczerwień, akumulatory czy odbiorniki radiowe. Wykorzystano też uwalnianie i odparowywanie gazu z czujników CO2 do zbudowania wewnętrznego systemu chłodzenia.

„FireDrone może zostać wysłany z wyprzedzeniem w celu zebrania kluczowych informacji – odnotowania uwięzionych ludzi, układu budynków, nieoczekiwanych zagrożeń – aby ratownicy mogli odpowiednio się przygotować, zapewnić sobie bezpieczeństwo i potencjalnie uratować więcej istnień ludzkich” – Mirko Kovac, dyrektor Aerial Robotics Lab w londyńskim Imperial College

Drona przetestowano w komorze do symulowania pożarów, wlatując nim w fale płomieni. Sprzęt zniósł temperaturę 200°C bez uszkodzenia konstrukcji i wewnętrznych czujników. Co ciekawe jego zastosowanie wykracza dalece poza pożary lasów i budynków. Dobrze radzi sobie także w ekstremalnie niskich temperaturach, co zostało udowodnione w szwajcarskim tunelu lodowcowym. Może więc asystować przy operacjach badawczych w regionach polarnych, radząc sobie z zimnem nie gorzej niż pingwiny.

„Wprowadzenie robotów do skrajnych środowisk przynosi wielkie korzyści w redukcji ryzyka dla ludzkiego życia, a któż stanowi lepsze źródło inspiracji jak nie zwierzęta, które wyewoluowały własne sposoby przystosowania do tych ekstremalnych warunków” – Mirko Kovac

Reklama

Dron wciąż jest w fazie prototypu, jednak już teraz zbiera pozytywne opinie służb ratowniczych. Naukowcy we współpracy z nimi chcą skupić się teraz na zmniejszeniu rozmiarów drona i dodaniu większej ilości czujników, by w niedalekiej przyszłości stał się profesjonalną i kompleksową maszyną, niezbędną w misjach przeciwpożarowych.