外賣飲料杯蓋小圓頂啟發 專家硏發無人機安全系統

［星島綜合報道] 你可能已經注意到，在一些外賣飲料的塑膠杯蓋上，有一些可以「按下」的小圓頂，以顯示杯中的飲料是什麼類型。有科學家認為，類似的圓頂可以幫助無人機監測其機翼上的空氣壓力。

自主固定翼無人機面臨的一個問題是，它們的機載飛行電腦不斷被來自多個傳感器的數據所淹沒。因此，這些飛機需要相當強的處理能力。即使如此，在它們接受感官輸入和根據該信息採取行動之間仍可能有很大的時間滯後。

為了減輕信息量，研究人員一直在探索使用根本不記錄那些無關緊要的數據的傳感器，這就是「小圓頂」的作用。

印第安納州Purdue University的科學家們與University of Tennessee的同事們合作，開發了一個概念驗證模型，其中一個類似杯蓋的聚氨酯圓頂網格被安裝在一段飛機機翼的頂部表面。每個圓頂的下面是一層與圓頂一起的壓電聚乳酸(PLA)膜，這些膜形成了一個連接陣列。

只要流過機翼的空氣不超過一定的壓力臨界值，沒有一個氣泡會向下方。然而，如果壓力足夠高，一些氣泡會暫時向下，壓在其下面的PLA膜上並使其變形。陣列記錄了這些變形發生的位置，並將該信息傳遞給電腦。

電腦此時能夠繪製整個機翼的高壓氣流模式。在實踐中，如果該模式表明有危險的飛行條件，無人機的飛行控制系統將被告知，以便它能夠作出相應的反應。讓事情變得更簡單的是，由於每個圓頂是向上或向下的，它們提供的數據就像二進制計算中使用的1和0。

首席科學家Andres Arrieta認為，在未來三到五年內，應該有可能將該技術納入一個功能齊全的無人機機翼。

圖片：Getty Images、Purdue University

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Source：Purdue University、Depositphotos