Инженеры из университета Осаки, корпорации SoftBank и Токийского технологического института разработали небольшой дрон, который может отслеживать химические шлейфы в атмосфере. Робот пригодится для поиска пропавших людей и источников вредных выбросов во время аварий, взрывов и других чрезвычайных ситуаций.
Разработка основана на технологии визуализации воздушного потока, которая называется велоциметрия изображения частиц. Это оптическая методика, которая позволяет для одновременно измерять поля скорости всей области воздушного потока. Исследователи использовали эту технику, чтобы определить направление, откуда поступают химические вещества.
Идентификация и визуализация воздушных потоков. Видео: Shigaki et al
Чтобы отслеживать химические вещества в воздухе в трех измерениях, инженеры встроили датчики запаха в верхнюю и переднюю поверхности небольшого дрона. Кроме того, они разработали специальный алгоритм, имитирующий отслеживание запахов животными, который использует различное расположение датчиков, чтобы определить источник выбросов.
Дрон для поиска источников запаха. Изображение: Shigaki et al
Ученые провели серию экспериментов, чтобы проверить работу созданного устройства. Исследование показало, что новый алгоритм превосходит традиционные аналоги и эффективно отслеживает запахи даже в сценариях, когда направление ветра постоянно меняется.
Поиск источника запаха. Видео: Shigaki et al
В настоящее время алгоритм, реализованный учеными, может эффективно работать только в известной области, которая нанесена на карту, поскольку во время работы он учитывает особенности рельефа. Исследователи продолжат совершенствовать устройство, чтобы дрон мог отслеживать запахи в неизвестных и загроможденных условиях.
