Inspecionar um prédio danificado após um terremoto ou durante um incêndio é exatamente o tipo de trabalho que os socorristas humanos gostariam que os drones fizessem por eles. Um robô voador poderia procurar as pessoas presas dentro e guiar a equipe de resgate em sua direção. Mas o drone costumava ter que entrar no prédio por uma fenda na parede, uma janela parcialmente aberta, ou através de barras - algo que o tamanho típico de um drone não permite.

Para resolver este problema, pesquisadores do Grupo de Robótica e Percepção da Universidade de Zurique e do Laboratório de Sistemas Inteligentes da EPFL criaram um novo tipo de drone. Ambos os grupos fazem parte do Centro Nacional de Competência em Pesquisa (NCCR) Robótica, financiado pela Fundação Nacional de Ciência da Suíça. Inspirado por pássaros que dobram suas asas no ar para cruzar passagens estreitas, o novo drone pode se espremer para passar pelas lacunas e depois voltar à sua forma anterior, o tempo todo continuando a voar. E pode até mesmo segurar e transportar objetos ao longo do caminho.

Braços móveis podem dobrar em torno da estrutura principal

"Nossa solução é bastante simples do ponto de vista mecânico, mas é muito versátil e muito autônomo, com sistemas de percepção e controle a bordo, "explica Davide Falanga, pesquisador da Universidade de Zurique e primeiro autor do artigo. Em comparação com outros drones, este drone metamorfoseado pode manobrar em espaços apertados e garantir um vôo estável em todos os momentos.

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Zurique e da EPFL desenvolveu um novo drone que pode retrair seus braços da hélice em vôo e se tornar pequeno para passar por fendas e orifícios estreitos. Isso é particularmente útil ao procurar vítimas de desastres naturais.

As equipes de Zurique e Lausanne trabalharam em colaboração e projetaram um quadrotor com quatro hélices que giram independentemente, montado em braços móveis que podem se dobrar ao redor do quadro principal graças aos servo-motores. O ás na manga é um sistema de controle que se adapta em tempo real a qualquer nova posição das armas, ajustando o empuxo das hélices conforme o centro de gravidade muda.

"O drone morphing pode adotar configurações diferentes de acordo com o que é necessário no campo, "acrescenta Stefano Mintchev, co-autor e pesquisador da Escola de Engenharia da EPFL. A configuração padrão é em forma de X, com os quatro braços estendidos e as hélices na maior distância possível uma da outra. Quando confrontado com uma passagem estreita, o drone pode mudar para a forma de "H", com todos os braços alinhados ao longo de um eixo ou em forma de "O", com todos os braços cruzados o mais próximo possível do corpo. Uma forma de "T" pode ser usada para trazer a câmera embutida montada no quadro central o mais próximo possível dos objetos que o drone precisa inspecionar.

Primeiro passo para buscas de resgate totalmente autônomas

No futuro, os pesquisadores esperam melhorar ainda mais a estrutura do drone para que possa dobrar em todas as três dimensões. Mais importante, eles querem desenvolver algoritmos que tornem o drone verdadeiramente autônomo, permitindo que ele procure passagens em um cenário de desastre real e escolha automaticamente a melhor forma de passar por elas. "O objetivo final é dar ao drone uma instrução de alto nível, como 'entrar naquele prédio, inspecione cada cômodo e volte 'e deixe-o descobrir por si mesmo como fazê-lo, "diz Falanga.