„Eine Drohne ohne Airbag ist wie ein Auto ohne Sicherheitsgurte: veraltet“. Die Provokation des Designers Marco Filippo Batavia, der das Design House-Labor bei SAES leitet, fasst Emeths Philosophie zusammen: Intelligente Airbags für Drohnen sind kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit. Mit einem System, das nur 87 Gramm wiegt und in 30 Sekunden „wieder hochgefahren“ wird, trotzt dieses Gerät Windgeschwindigkeiten von 65 km/h, Kollisionen mit Vögeln und Stürzen aus 30 Metern Höhe. Der Trick? Eine Mischung aus Nitinol e Algorithmen, die Gefahr 0,2 Sekunden vor dem menschlichen Piloten „spüren“.
So funktioniert der Drohnen-Airbag: der schnellste der Welt
System nach Intelligente Airbags für Drohnen entwickelt von Emeth ist eine Symphonie aus Physik und künstlicher Intelligenz. Wenn die Sensoren einen freien Fall von mehr als 9,8 m/s² erkennen (ein untrügliches Zeichen für einen Kontrollverlust), aktivieren sie einen Druckgasmechanismus, der den Airbag aufbläst. 40 Millisekunden (weniger als die Zeit, die ein Kolibri braucht, um einen Flügel zu schlagen).
„Wir verwenden einen Vorhersagealgorithmus, der 240 Datenpunkte pro Sekunde analysiert: Neigung, Geschwindigkeit, Luftdruck.“. Das Ergebnis? Ein 15 cm dickes Luftpolster, das 80 % der Aufprallenergie absorbiert, selbst auf felsigem Untergrund.
Die eigentliche Revolution liegt im Material: Der Airbag-Stoff ist eine Mischung aus Kevlar e Graphene Das widersteht Durchstichen durch Splitter mit einer Kraft von bis zu 300 N. Bei Tests warfen die Forscher die Drohne mit 54 km/h in eine Mauer: Der Airbag wurde aufgeblasen, prallte ab und die Drohne war nach 2 Minuten einsatzbereit. Und da ist das System wiederverwendbar, tauschen Sie einfach die Gaskartusche aus (Kosten: 12 Euro), um sie wiederherzustellen.
Nitinol: der „fremde“ Verbündete, der alles möglich macht
Das technologische Herzstück von Emeth ist nicht der Airbag, sondern der Nitinol (eine Formgedächtnislegierung aus Nickel und Titan). Dieses Material ist so überraschend, dass jemand ihm starke Vorstellungskraft zuschrieb einen außerirdischen UrsprungHeute wird es in Kamera-Gimbals verwendet: Es reagiert auf Temperaturschwankungen und mechanische Belastungen, indem es in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Und tatsächlich rüstet es auch die Kamera der Emeth-Drohne aus. „Wenn die Drohne einen Seitenaufprall erfährt, absorbiert das Nitinol im Gimbal die Energie und stabilisiert die Linse in 0,03 Sekunden.“, klärt Sood. Der Vorteil? Stabile Bilder auch während eines Sturzes, unerlässlich für die Analyse der Unfallursachen.
Aber es gibt natürlich noch mehr: Nitinol treibt auch den Auslösemechanismus des Airbags an. Wenn das System einen Notfall erkennt, erhitzt ein elektrischer Strom die Legierung, die sich augenblicklich zusammenzieht und das Gas freisetzt. Es ist, als ob eine unsichtbare Feder anstelle mechanischer Teile wirkt. Dieses Design eliminiert 70 % der herkömmlichen Komponenten und reduziert so Gewicht und Wartungskosten.
Transparenz ist nicht nur Ästhetik, sie ist Philosophie
Die Wahl des transparentes Design Es ist keine künstlerische Laune, sondern eine Absichtserklärung. „Wir möchten, dass Benutzer die Technologie sehen, die sie schützt“sagt er Sood. Durch die Polycarbonatschale können Sie das Nitinol-Ballett, die wie Adern leuchtenden Kupferschaltkreise und den wie High-Tech-Origami gefalteten Airbag beobachten. Ein Ansatz, der mich daran erinnert Nichts Telefon (mein Kollege Roberto und ich sind verrückt danach), aber mit einem zusätzlichen Nutzen: Techniker können Fehler diagnostizieren, ohne die Drohne zu demontieren.
Die mit Technologie geschaffene Struktur Laser-Pulverbettfusion (L-PBF), 3D-Druck eines einzelnen Gussstücks aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung. „Diese Methode garantiert eine um 40 % höhere Torsionsfestigkeit als Carbon bei einem um 15 % geringeren Gewicht.“, geben sie Emeth an.
Das Ergebnis? Eine Drohne, die wiegt 720 Gramm (weniger als eine Flasche Wasser), hält aber Stößen von 50 Joule, dem Äquivalent, stand eines 10 kg schweren Felsbrockens, der aus 5 Metern Höhe fällt.
Jenseits des Drohnen-Airbags: ein neuer Standard für die Robotik
SAES Damit ist es aber noch nicht getan: Patente auf intelligente Drohnen-Airbags könnten andere Branchen revolutionieren. „Wir testen kleinere Versionen für medizinische Drohnen, die Organe transportieren, und größere Modelle für Flugtaxis.“, verrät er Sood. In Zusammenarbeit mit derUniversität Delft, entwickeln außerdem selbstexpandierende Airbags für Raumfahrzeuge, die Landungen auf außerirdischem Gelände abfedern können.
Mit 120 Millionen Drohnen weltweit bis 2027 geschätzt, Systeme wie Emeth könnte das reduzieren Elektronikschrott die 34% laut einem Bericht von GreenTech Alliance. Jede eingesparte Drohne ist ein ganz kleiner Schritt in Richtung Nachhaltigkeit.
Sehr klein und sicher, möchte ich hinzufügen. Viel Spaß beim Fliegen!