В горящую избу войдет: спасательный дрон не боится огня и призван помогать пожарным
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.
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.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...