Компания Amazon запатентовала технологию сброса груза с беспилотника с помощью парашютов. Кратко о содержании патента рассказывает CNN.
При доставке грузов беспилотниками, как правило, рассматривается традиционная схема — мультикоптер садится на специально обозначенную точку, оставляет коробку, после чего снова взлетает. У такой схемы есть несколько минусов: дрон может при посадке повредить имущество или травмировать людей и животных, злоумышленники могут похитить мультикоптер, а еще беспилотник тратит больше энергии и времени.
Для того, чтобы решить некоторые из проблем, связанные с доставкой небольших грузов с помощью мультикоптеров, Amazon предлагает сбрасывать посылку над точкой доставки в специальном транспортном контейнере. Контейнер переносится на магнитных креплениях и отстреливается с помощью пружин в сторону, обратную направлению движения мультикоптера, чтобы погасить горизонтальную скорость при спуске. Дрон продолжает движение по маршруту, но еще некоторое время наблюдает за снижением контейнера. В зависимости от траектории спуска, а также направления и силы ветра беспилотник может дать контейнеру команду выпустить парашюты, баллоны со сжатым воздухом или посадочные закрылки.
Описанная в документе технология посадки при использовании в реальности, очевидно, приведет к удорожанию доставки — как минимум, будет использоваться дополнительное оборудование. Также неясно, что в дальнейшем будет происходить с радиоуправляемыми грузовыми контейнерами, однако при больших объемах производства Amazon может оказаться выгодным использовать их как одноразовую упаковку.
Это уже не первый патент Amazon, направленный на повышение эффективности доставки грузов с помощью дронов. Ранее компания запатентовала воздушные склады-дирижабли, систему защиты дронов от хакеров и стрел, а также зарядные станции для беспилотников, устанавливаемые на фонарных столбах.
В конце 2016 года Amazon впервые начала использовать малые беспилотники для доставки небольших покупок клиентам в Великобритании в рамках программы Amazon Prime Air. Первая доставка дроном произошла 7 декабря 2016 года и заняла 13 минут от окончательного оформления заказа на сайте интернет-магазина до получения товара клиентом — квадрокоптер привез телевизионную приставку Amazon Fire TV и пакет попкорна.
Гексакоптер оснащен двумя взлетно-посадочными платформами для квадрокоптеров
Инженеры из Сколтеха разработали гибридный гексакоптер MorphoLander, который выступает в роли передвижного аэродрома для дронов меньшего размера. MorphoLander не только летает, но и может ходить по неровной поверхности при помощи четырех ног. В верхней части корпуса расположены две взлетно-посадочные платформы для микродонов. Дрон может пригодиться для инспекции объектов и поиска пострадавших во время стихийных бедствий, говорится в препринте на arXiv.org. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Дроны отлично подходят для выполнения задач поиска, инспекции и мониторинга, но потребляют много энергии и не могут долго находиться в полете. Одним из способов преодолеть это ограничение стала разработка дронов гибридной конструкции, которые могут не только летать, но и передвигаться по земле, например, с помощью колес или ног. Несмотря на то, что такой подход позволяет продлить время работы за счет менее энергозатратного способа передвижения по поверхности, продолжительность полета гибрида и его эффективность часто снижается из-за дополнительного веса. Инженеры под руководством Дмитрия Тетерюкова (Dzmitry Tsetserukou) из Сколтеха предложили использовать громоздкий дрон в качестве носителя для дронов поменьше. Тогда большой дрон выступает в роли передвижного «улья», который в нужный момент выпускает рой маленьких дронов, способных более эффективно выполнить задачу на большой территории за счет совместной работы. Разработанный прототип под названием MorphoLander представляет собой гексакоптер с четырьмя ногами, каждая из которых имеет три степени свободы. С их помощью дрон может передвигаться по неровной поверхности. Масса гибрида немного больше 10 килограмм. Встроенного аккумулятора хватает на 12 минут полета. Сверху на корпусе закреплены две посадочные платформы диаметром 20 сантиметров, на которые могут садиться микродроны. Чтобы микродронам (инженеры использовали Crazyflie 2.1 массой 27 грамм) было проще садиться на MorphoLander, материнский дрон с помощью алгоритма стабилизации старается удерживать горизонтальное положение платформ, подстраивая высоту ног под неровности поверхности. Посадка микродронов происходит под управлением алгоритма машинного обучения, его обучение с подкреплением проходило в симуляторе на платформе игрового движка Unity, который позволяет имитировать физику, с использованием пакета машинного обучения Unity ML Agents. Обученный алгоритм посадки затем испытали в трех сценариях с участием реальных дронов. В первом два микродрона должны были взлетать с расстояния полутора метров от MorphoLander и затем садиться на его платформы. Среднее значение отклонения от центра платформы в этом сценарии составило всего около 5,5 миллиметра. Во втором сценарии микродроны должны были садиться на материнский дрон, стоящий на неровной поверхности. В этом случае ошибка возросла и составила 25 миллиметров. Третий сценарий имитировал реальное применение: микродроны взлетали с платформ, в то время как MorphoLander отходил от места взлета на некоторое расстояние, после чего микродроны должны были сесть обратно. Среднее значение отклонения от центра 20-сантиметровой платформы составило 35 миллиметров. В будущем инженеры планируют увеличить точность и устойчивость алгоритма управления микродронами за счет контроля тяги отдельных винтов. https://www.youtube.com/watch?v=fV8_Ejy81s8&t=1s Совместная работа помогает роботам справляться с более трудными задачами. К примеру японские инженеры разработали систему из работающих в паре дрона и наземного робота. Они соединены друг с другом тросом, что позволяет наземного дрону взбираться на более крутые подъемы. Для этого дрон закрепляет трос на вершине, после чего наземный робот натягивает его с помощью лебедки и поднимается наверх.