Чтобы спасать людей из горящих зданий, пожарным необходимо иметь достоверную информацию о ситуации внутри: распределении источников огня, наличии опасностей и препятствий на пути эвакуации, местонахождении пострадавших и выживших. Однако получить такую информацию не всегда возможно из-за высокой температуры, плотного дыма и недостатка освещения.
Чтобы решить эту проблему, ученые из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) и швейцарского исследовательского института Empa разработали уникальный дрон, способный проникать в горящие здания и передавать данные о ситуации в режиме реального времени. Он получил название FireDrone.
FireDrone — экспериментальный квадрокоптер, то есть дрон с четырьмя винтами, который может летать в трехмерном пространстве и маневрировать в узких помещениях. Особенность этого дрона заключается в том, что он может выдерживать очень высокие температуры — до 200 градусов Цельсия — в течение 10 минут без повреждения своей электроники и механики. Для сравнения, обычные дроны могут работать при температурах не выше 50-60 градусов Цельсия.
Дрон оснащен двумя камерами: оптической и инфракрасной. Оптическая камера позволяет передавать изображение в видимом спектре, а инфракрасная — в тепловом. Таким образом, дрон может видеть не только то, что освещено огнем, но и то, что скрыто за дымом или темнотой. Кроме того, дрон имеет датчик углекислого газа, который может определять концентрацию этого газа в воздухе и тем самым оценивать степень опасности для дыхания.
FireDrone может летать по заданной траектории или по командам оператора с пульта управления. Во время полета он передает все данные с камер и датчика на пульт в режиме реального времени. Эти данные могут помочь пожарным определить расположение источников огня, наличие препятствий и опасностей на пути эвакуации, а также местонахождение людей, оказавшихся в ловушке. Также дрон может передавать звуковые сигналы, чтобы привлечь внимание пострадавших или указать им на безопасный выход.
Секрет термостойкости FireDrone заключается в специальном изолирующем материале, который образует оболочку вокруг его электроники. Этот материал называется аэрогель — пористый гель, состоящий в основном из воздушных карманов в матрице из полиимидного пластика, кремнезема и стекловолокна. Полиимидный пластик — высокопрочный и жаростойкий синтетический полимер, который широко используется в авиации и космонавтике. Кремнезем — химическое соединение кремния и кислорода, которое обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью. Стекловолокно — материал из тонких стеклянных нитей, который обеспечивает структурное усиление аэрогеля.
Аэрогель имеет очень низкую плотность — около 0,1 грамма на кубический сантиметр — и высокую теплоизоляционную способность — около 0,02 ватта на метр-градус. Это означает, что он очень легкий и практически не проводит тепло. Благодаря этому аэрогель защищает электронику дрона от перегрева и повреждения при высоких температурах.
Кроме аэрогеля, FireDrone имеет алюминиевую внешнюю оболочку, которая дополнительно помогает отражать тепло от дрона.
Тираннозавр оказался не таким умным, каким его считали
Царь динозавров даже год не успел побыть с интеллектом....
Из всех подсластителей стевия оказалась наиболее совместимой с мозгом
Когда хочется десерта, но избегаешь сахара....
Китай вовсю готовится к лунной колонизации
Астрономы КНР опубликовали самую подробную за всю историю геологическую карту Луны....
У кофе юбилей: генетики говорят, что арабике исполнился… миллион лет
По словам ученых, растение появилось на свет совершенно случайно....
Человекообразных роботов научили ловко подниматься после падения
В компаниях Boston Dynamics и Agility сделали свои устройства готовыми к неизбежному....
Японцы разогнали 6G до 100 гигабит в секунду, а шотландцы придумали мегаантенну
Это в 500 раз быстрее, чем, в среднем, бывает на мобильниках с 5G....
ChatGPT снова проштрафился: теперь его обвиняют в сексизме
У ИИ нет своего мнения, он говорит только то, чему научился у людей....
Миниатюрного робота научили эффективно перемещаться в трубах с водой
Крошечный труболаз двигается даже против течения....