Crédito:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
A startup da EPFL Flybotix desenvolveu um drone novo com apenas duas hélices e um sistema de estabilização avançado que permite que ele voe duas vezes mais que os modelos convencionais. Esse fato, junto com seu pequeno tamanho, o torna perfeito para inspecionar partes de difícil acesso de instalações industriais, como dutos.
A principal desvantagem dos pequenos drones é o tempo de voo limitado, que resulta de suas baterias pesadas e hélices relativamente ineficientes. Então, para missões mais longas, a bateria de um pequeno drone deve ser recarregada ou substituída regularmente. Enquanto os engenheiros estão trabalhando em novos projetos para resolver este problema, nenhuma solução real foi encontrada - até agora. Samir Bouabdallah, que tem mais de 20 anos de experiência no desenvolvimento de tecnologia de drones na EPFL e ETH Zurich, surgiu com um sistema de propulsão inventivo modelado após aqueles usados por helicópteros. Seu projeto, comercializado por meio de sua startup Flybotix, usa apenas duas hélices e um mecanismo de estabilização baseado em algoritmo, dando a seus drones "o desempenho aerodinâmico de um helicóptero e a estabilidade mecânica de um quadricóptero". Recentemente na China para a conferência CES Asia e o programa Venture Leaders China, Bouabdallah decidiu explorar oportunidades neste mercado promissor.
Dois rotores guiados por algoritmos de estabilização
O tempo de voo de um drone é proporcional ao seu tamanho - quanto menor a máquina, menos tempo pode ficar no ar. "Drones com quatro rotores são altamente estáveis, tornando-os confiáveis e fáceis de usar, "diz Bouabdallah. Mas à medida que esses drones ficam menores, suas hélices se tornam cada vez mais ineficientes. Este, combinado com sua capacidade limitada de bateria, explica seus tempos de vôo abreviados.
Uma maneira de estender esses tempos é usar um tipo de sistema de propulsão completamente diferente. Ao reduzir o número de hélices de quatro para dois, por exemplo, os engenheiros podem tornar cada hélice mais longa e o rotor mais eficiente. Isso também reduz a quantidade de energia necessária, o que significa que a bateria do mesmo tamanho pode durar mais tempo. Mas até agora, drones com duas hélices eram geralmente menos estáveis e mais difíceis de manipular. O projeto de Bouabdallah emprega uma estrutura em forma de anel - com cerca de 30 centímetros de diâmetro - na qual as hélices são empilhadas umas sobre as outras no centro e giram em direções opostas. Seus drones parecem mais discos voadores do que as máquinas que estamos acostumados a ver.
Outra inovação está relacionada ao mecanismo de estabilização de seus drones. Os helicópteros usam um sistema de transmissão complicado que permite aos pilotos controlar as pás e manter a inclinação da aeronave. Mas este sistema é pesado, pesado e requer uma quantidade considerável de manutenção. Contudo, Bouabdallah desenvolveu um algoritmo que compensa as duas forças rotativas e tem a mesma função que o sistema de transmissão de um helicóptero. Seus drones podem, portanto, ser pilotados tão facilmente quanto quadricópteros, usando um dispositivo de controle remoto convencional.
O drone de Bouabdallah, com seu sistema de transmissão exclusivo e espuma cobrindo seu anel externo, pode ricochetear em obstáculos sem quebrar. A primeira aplicação que o Flybotix terá como alvo é a inspeção de áreas perigosas ou de difícil acesso. Enquanto estava na China no mês passado, a equipe recebeu muitos comentários positivos sobre sua tecnologia e fez alguns contatos promissores. Eles esperam lançar em breve seus drones no mercado chinês.