可以3d打印的无人机…

工程师们从自然界中寻找灵感,创造出可以飞行的机器人,3D打印和修理无人机群中的建筑物……
10月23日

采访

米尔科·科瓦奇博士,伦敦帝国学院

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3D打印无人机

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米尔科·科瓦奇和伦敦帝国理工学院的一组科学家米尔科·科瓦奇和他的3D打印无人机设计一种飞行无人机,其生物灵感来自于金丝燕——一种用自己的唾液筑巢的小鸟。他带来了他的一架微型飞行器,简称MAVs,向Kat Arney展示它的能力……

米尔科无人机基本上就是会飞的机器人或会飞的无人飞行器。所以,他们能做的是,他们能从空中拍摄照片,但它也能与环境互动,创造结构,修复结构,或采集土壤或水的样本。

Kat -我们听到的无人机大多是在军事间谍活动或做一些令人讨厌的事情,比如投炸弹之类的。你来这里应该不是为了这个吧。

Mirko -当然,在这些领域有很多道德问题和讨论。与这些大型军用无人机不同的是,它们基本上是飞机。但我们花几英镑就能买到的小型无人机是由消费电子产品和手机技术推动的。所以,它们现在非常便宜,而且随处可见。

Kat -现在,我有点担心会有很多无人机飞来飞去拍我的照片。他们会在我穿着比基尼晒日光浴的时候给我拍照吗?我真的不想那样。我怎么知道什么是好无人机,什么是变态无人机?

米尔科-是的。所以我认为我们需要作为一个社会来讨论这个问题,无人机的道德用途是什么?脑海中浮现出不同的问题。一个是关于隐私的,也就是说,不要拍摄那些不想被拍摄的人。我觉得我们得保护它。但我们也需要注意,无人机不会做一些有潜在危险的事情。例如,他们不在恐怖分子手中,或者他们没有执行重要或危险的任务,也没有做出生死攸关的决定。我认为有些事情是人类需要参与的,我们需要建立一个框架,一个道德框架,规定什么是允许的,什么是不允许的。

凯特-那么,我们有一对夫妇坐在桌子上。跟我说说这个。我猜这是我的手的跨度的大小。它有4个直升机的小叶片围绕着一个鸡蛋大小的东西。这是什么?

米尔科:所以这个,我称之为纳米四轴飞行器。它非常小,可以携带一些传感器。我们将这些研究成果用于基于群体的控制和群体协调行动。我们可以从一架更大的飞机或一艘母船无人机上部署数千个这样的机器人,然后一起创造和互动,合作做事。

就像一群这样的小东西在外面跑。

米尔科:没错。所以,它们可以成群结队地建造像白蚁树林一样的结构,或者甚至是成群结队,或者它们也可以只是采样环境,因为我们有很多这样的环境。即使我们失去了一部分,即使我们失去了80%,它们都很便宜,而且是一次性的。所以,我们仍然能得到很多数据。

凯特-好吧,让我们来测试一下。我们能在演播室里做个小小的试飞吗?

米尔科-我们开始吧。我可以试试。

凯特-你走吧。好吧,这看起来有点难以控制。你和你的团队是如何研究如何控制这些小型无人机并将它们带到世界上的?

米尔科-是的,我不是个很好的无人机驾驶员。所以,这就是我们研究自主控制的原因,这样他们就可以基于车载传感和车载智能来控制自己。这是我们工作的关键领域之一。我们还致力于平台设计。所以,创造新的无人机,可以做新的事情,比如修理建筑。

凯特-那要怎么做呢?一架小型无人机是如何建造建筑的?这是怎么做到的呢?

米尔科:为此,我们研究大自然,特别是动物界,这些用唾液筑巢的鸟类。所以这些鸟在几百万年前就发明了3D打印技术,所以我们复制了它们的增层制造原理来建造结构。现在,我们用无人机上的膨胀泡沫来做这个。

Kat -不是吐痰。

米尔科:不。

凯特-不像鸟。

Mirko -不,无人机是一种聚氨酯泡沫,或者可以使用任何其他化学物质,这些化学物质可以堆积起来,只是建造结构或修复结构。

Kat:所以,我认为这对于非常遥远的环境或者非常危险的环境非常有用。我想我们听说过福岛核反应堆。你不会想派人去修吧?

米尔科:对,完全正确。这是一个很好的应用程序。有些地方是人们不想去的,但重要的是,有些地方或情况需要快速反应,比如石油泄漏或石油管道泄漏。所以,快速反应是非常重要的,一架无人机可以快速有效地密封泄漏。

Kat:我们最近在新闻中也听到了用无人机送货或网上购物之类的想法。甚至可能是披萨。我觉得很饿。我们做得怎么样了?

米尔科-我想我们已经很接近了。所以,我们还没有到目前为止,但是还有很多挑战,比如如何在靠近人类的城市安全地飞行无人机,如何避开彼此,如何建立一个监管框架来监管交通,比如空中交通管制。但这种技术几乎已经可以实现了。

Kat -会有哪些应用呢?我的意思是,例如,我们目前正处于埃博拉危机的控制之下,一个大问题是你无法获得药物,你无法通过测试。这是无人机真正能发挥作用的领域吗?

Mirko -我完全相信。事实上,在基础设施还不发达的地区,比如发展中国家,所以与其修路或修建地面基础设施,不如用一小部分成本创造基于无人机的空中运输系统,这将更快更有效地用于医疗运输,例如血液供应。

Kat -很明显,世界上一些地方对这方面的需求非常迫切,但你认为我们多久才能开始看到小型无人机军队或无人机群出去做这些事情?

米尔科:所以,我认为无人机送货已经非常接近了,所以我们需要为此制定立法。我们需要空中交通管制,但我们也需要机载传感器,以及如何避开彼此,如何避开障碍物的方法。不过,我认为我们可以从大自然那里学到很多东西,因为它们已经非常非常有效地做到了这一点。

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