È stato denominato Hitchhiker, letteralmente “Autostoppista”, questo particolare modello progettato da Sensen Liu come parte del suo lavoro post-dottorato presso il Laboratorio di Intelligenza Cooperativa dei Sistemi Senza Pilota presso la Scuola di Ingegneria Meccanica dell’Università di Shanghai Jiao Tong.
In effetti, il drone in questione è in grado di prendere al volo un passaggio su un’automobile in movimento, atterrando e attaccandosi sulla sua parte posteriore. Avevamo già visto un drone in grado di atterrare con successo su superfici inclinate fino a 60 gradi, ma questa nuova tecnologia ci mostra come il velivolo sia in grado di farlo anche se il punto di atterraggio si trova lungo un piano inclinato di 90 gradi, quindi perpendicolare al suolo.
Per riuscire in questo difficile compito, il drone sfrutta innanzitutto un innovativo algoritmo di pianificazione della traiettoria, sviluppato sotto la supervisione di Wei Dong, professore associato presso la Shanghai Jiao Tong University. Questo algoritmo tiene conto della spinta individuale di ciascun rotore, e un approccio di tracciamento in due fasi che analizza sia la posizione che l’atteggiamento del drone. Fatti i calcoli della giusta traiettoria, il drone si attacca alla superficie di atterraggio grazie a una serie di ventose autosigillanti disposte lungo la parte inferiore in una speciale configurazione a ruota, che aumenta le possibilità che le ventose entrino in contatto con la superficie di atterraggio desiderata, aiutando a compensare eventuali errori nella pianificazione della traiettoria del drone.
Video: il drone Autostoppista prende al volo un passaggio
Il video mostra nella pratica i movimenti che opera il drone per atterrare sul piano verticale dell’automobile in movimento.
In base ai risultati dello studio, pubblicato qui, Hitchhiker può atterrare con successo e in modo affidabile sulla superficie, a velocità fino a 1,07 metri al secondo e inclinazioni fino a 90 gradi, con una percentuale di successo del 70% o superiore. E il merito di questo soddisfacente risultato è proprio del sistema a ventose autosigillanti, che secondo gli autori ha aumentato il tasso di successo del 45% rispetto a un drone con ventose convenzionali.
Curiosamente, il drone ha avuto una percentuale di successo più alta quando doveva atterrare su superfici che si muovevano all’indietro piuttosto che in avanti. “La leggera variazione nelle percentuali di successo per appollaiarsi su superfici in movimento in avanti rispetto a indietro è stata una sorpresa”, afferma Dong, che ipotizza possa essere dovuto al fatto che gli input di controllo dell’assetto e della velocità si allineano più strettamente quando la superficie si sposta all’indietro, riducendo al minimo eventuali errori nella presa del drone sulla superficie.
Insomma i risultati hanno ampi margini di perfezionamento, e sulla lista dei miglioramenti c’è anche il progetto esplorare nuovi sistemi per garantire che Hitchhiker possa atterrare su superfici facendo tutto da solo, senza l’attuale necessità di fare affidamento sulle immagini riprese da una telecamera di posizionamento esterna (proprio quella che riprende il video).
“Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo in programma di sviluppare nuovi algoritmi basati sulla visione a bordo che sfruttano sistemi avanzati di targeting e posizionamento, anche durante operazioni di volo di grande assetto”, afferma Dong. “Siamo entusiasti del potenziale di questa tecnologia e stiamo attivamente esplorando varie opportunità di commercializzazione per portarla sul mercato”.
In effetti le potenziali applicazioni di questa tecnologia sono numerose: ad esempio questo drone potrebbe sfruttare per l’atterraggio le tantissime superfici inclinate come quelle di edifici, ponti e veicoli, sulle quali è impossibile atterrare per i droni tradizionali.
