能抵禦颶風並進行監測的無人機

2017.08.30 10:21AM
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草根影響力新視野 編譯 鍾藝

資料來源: https://www.livescience.com

Swarms of CICADA Drones Could Aid Hurricane Research

DRN

圖片來源:Jonathan Sunderman/U.S. Naval Research Laboratory

在我們的正常認知里,每當風起,無人機總是要立刻被收起來,以免在狂風中受傷。不過近日,科學家成功研製出一種可以在颶風中自由翱翔的CICADA無人機。這款無人機不僅不怕狂風暴雨,而且還能監測到颶風的各項數據,為人們了解颶風貢獻了可貴的價值。

美國海軍研究實驗室的代表在一份聲明中稱,這款無人機每個重量約為1.2盎司(35克),基本上就只是一個「飛行電路板」,由於價格低廉,可以作為一次性使用無人機。無人機的命名是借用了一種昆蟲的名字,但與嘈雜的蟲子不同,這款無人機由於僅有電路板和傳感器,沒有電機,所以非常安靜,在飛行過程中幾乎是無聲無息。CICADA無人機機身較小,平面翼和機身都可以被摺疊,在機載車輛中可以一次性裝載大量CICADA無人機。除了上述三個優勢外,無人機同時結合了GPS技術,幫助它們在距離地面目的地15英尺範圍內實現導航。

目前,該款無人機的生產成本約為250美元。根據研究團隊提供的信息,他們正在測試一種能夠將32個無人機堆疊到單個容器中的運輸傳送裝置,該裝置不僅可以裝載無人機,還可以將其送抵指定位置。NRL航空航天工程師丹尼爾·愛德華茲(Daniel J. Edwards)在一份聲明中表示,該運輸傳送裝置可以是氣球,載人或無人駕駛飛機甚至是導彈。在空中釋放後,一組無人機(每個都有自己的傳感器和不同的GPS指導其前往目的地)將在下降期間採樣數據,例如化學或氣象信息。這將為科學家就颶風問題提供更廣泛和更深入的數據。

對於氣象學家來說,除了颶風可以用到無人機,他們更加期待無人機對龍捲風的探測。通常來說,由於颶風等大型風暴系統的形成比較緩慢,所以氣象學家還可以從衛星或者雷達上觀察到高空中風暴的形成和移動過程。但龍捲風的規模較小,主要是地面和風暴雲層之間的氣流相互作用形成。目前的天氣雷達還無法實現對這個高度的氣象活動的監測,而通過已有的風暴區域預報,氣象學家可以控制無人機直接飛到目標區域,摸清龍捲風的情況。

探測龍捲風是無人機未來的又一發展目標,將面臨很多的阻礙。冰雹、狂風、地面掛起來的各種碎片對無人機來說很是危險,一旦無人機在風暴中受到這些因素的影響,被嚴重損壞,信息的採集和預警都會被中斷。若要採用加強型複合材料來升級無人機,那單個生產成本將會極具上升,進而影響到後期的實際投產。

每一項科技的進步中是喜憂參半,為了如今獲得的成就而開心,有為了未來下一階段的挑戰而發愁。但這也正是科技進步的意義:挑戰未知,戰勝過去。

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