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用無人機射飛鏢 感測器部署又準又安全

倫敦帝國學院研究人員開發一種新的感測器布建方法,利用無人機把感測器發射到森林、危險環境或人們難以到達的位置,來擴大監測範圍。法新社

倫敦帝國學院(Imperial College London)研究人員開發一種新的感測器布建方法,利用無人機把感測器發射到危險環境或人們難以到達的位置,以擴大監測範圍。

根據Electronics360報導,傳統上透過無人機部署感測器通常有兩種方法:一種是運用機器手臂直接將感測器安置在特定位置,此方法複雜且具有高風險性;另種則是從高處拋在地面上,雖簡單但不精確。

為解決以上兩種方法的不便,倫敦帝國學院研發第3種解決方案,無人機將感測器像飛鏢一樣發射到能安全接近的目標,例如樹上、工業或天然氣管道以及鑽油平台(Oil platform)。

研究團隊表示,無人機感測器系統為工業與科學應用開闢新的道路,新方法基於機械儲能技術以及超輕形狀記憶合金觸發器(Ultralight SMA Trigger),可在不影響精準度的情況下,保持感測器表面到達目標的安全距離。

IEEE Xplore也指出,在無線感測器網路(Wireless sensor network;WSN)中使用機器人和無人機技術有效提高可靠性,不過容易受到外在環境條件的影響。新方法使多個感測器可黏貼在無人機上,並在飛行途中拋下。

除了工業及能源領域,新方法有望擴大運用於自然環境,由於森林冠層有著豐富的物種多樣性,感測器需精準地部署在不同高度樹林,可協助科學家觀察並量化森林微氣候(Forest microclimate)的各種特徵。

據了解,該感測器系統總重650公克,在一次充電中能部署17個感測器。感測器重30公克,可布建到距離目標4公尺的地方,準確度約為10公分。

新方法已在室內與室外環境中成功測試80多次,可整合至現場作業系統取得數據,並能加入其他機器人和手動感測器放置程式,未來有利於工業用途、森林考察工作、智慧城市和危險環境等。


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