Morphy โดรนยืดหยุ่นที่รองรับการชนและมุดผ่านที่แคบ

ปัจจุบันอากาศยานไร้คนขับประเภทโดรนไม่ใช่เรื่องแปลกใหม่ มีการใช้งานโดรนในหลายสาขาวิชาชีพจนเป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์จำเป็นสำหรับการปฏิบัติงาน ตั้งแต่ในกลุ่มงานสายช่างภาพ การสำรวจ ภาคการเกษตร การค้นคว้าวิจัย บริการขนส่ง ไปจนภาคการทหาร

 

          สำหรับท่านที่ใช้งานโดรนเป็นประจำย่อมรู้ดีว่าโดรนนับเป็นอุปกรณ์ที่ต้องใช้อย่างระมัดระวัง เนื่องจากโดรนสามารถก่อให้เกิดความเสียหายเป็นวงกว้างต่อผู้คนจำนวนมากในหลายรูปแบบ แต่สาเหตุที่ต้องได้รับการเอาใจใส่เป็นพิเศษคือ ตัวโดรนเองที่มีขีดจำกัดความทนทานไม่มากจึงอาจเสียหายระหว่างการใช้งาน

 

          นี่จึงเป็นเหตุผลในการคิดค้นโดรนชนิดใหม่ที่ยืดหยุ่นทนทานจนสามารถมุดผ่านสิ่งกีดขวาง

 

 

Morphy โดรนที่ยืดหยุ่นรองรับแรงกระแทก

 

          ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก Norwegian University of Science and Technology กับการพัฒนาโดรน Quadcopter รุ่นใหม่ Morphy โดรนที่ได้รับการออกแบบให้ยืดหยุ่น ช่วยให้โดรนมีความคล่องตัวในการผ่านสิ่งกีดขวางและรองรับแรงกระแทก

 

          โดรนประเภท Quadcopter หรือ โดรนสี่ใบพัด จัดเป็นโดรนที่มีการใช้งานทั่วไปและได้รับความนิยมสูง ด้วยจุดเด่นในด้านกำลังขับเคลื่อน ปรับเปลี่ยนทิศทางง่าย คล่องตัว ทั้งยังน้ำหนักเบา แต่โดรนประเภทนี้มีข้อจำกัดสำคัญตรงใบพัด เมื่อเกิดความเสียหายก็มักส่งผลกระทบต่อการบินโดยตรง

 

          นำไปสู่การพัฒนาโดรน Morphy โดรนสี่ใบพัดรุ่นใหม่ที่มีตัวป้องกันใบพัดคลุมไว้หนึ่งชั้น แต่จุดเด่นสำคัญอยู่ตรงส่วนของแขนใบพัดแต่ละข้างที่เชื่อมเข้ากับข้อต่อที่ผลิตจาก อีลาสโตเมอร์ วัสดุพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งซึ่งมีความยืดหยุ่นและทนทาน พร้อมติดตั้ง Hall effect sensor ไว้ภายใน

 

          เมื่อทำการบิน Morphy จนไปชนกับวัสดุแข็งจนอาจเกิดความเสียหาย แขนใบพัดจะหุบงอหรือเบนออกจากทิศทางตามปกติ จากนั้นเซ็นเซอร์จะตรวจสอบทิศทางและขอบเขตการงอของใบพัดเข้ากับตัวเครื่อง และเริ่มทำการปรับระดับแรงขับเคลื่อนเพื่อชดเชยทิศทางใบพัดที่เปลี่ยนไป

 

          กระบวนการนี้จะช่วยหลีกเลี่ยงความเสียหายที่เกิดขึ้นต่อใบพัดและแขนใบพัด แกนหลักที่ใช้สร้างกำลังขับเคลื่อนให้แก่โดรน อีกทั้งยังช่วยรักษาเสถียรภาพและทิศทางการบินเอาไว้อย่างมั่นคง จากนั้นแขนใบพัดข้างที่โค้งงอจะคืนรูปแล้วกลับมาทำการบินตามปกติ

 

 

โดรนยืดหยุ่นที่จะช่วยขยายความเป็นไปได้ในการใช้งานโดรน

 

          แนวคิดในการพัฒนาโดรน Quadcopter ให้มีความคล่องตัวไม่ได้เพิ่งเกิดขึ้น ที่ผ่านมามีการนำโดรนชนิดนี้มาพัฒนาให้สามารถกางหรือหุบแขนใบพัดได้อิสระ อย่างไรก็ตามโดรนเหล่านี้จำเป็นต้องอาศัยการควบคุมสั่งการด้วยตัวเอง ผู้ใช้งานจึงต้องกะเกณฑ์และคำนวณไว้ล่วงหน้า หากคำนวณพลาดก็อาจเกิดความเสียหายตามปกติ

 

          แตกต่างจากโดรน Morphy เนื่องจากกระบวนการงอแล้วคืนรูปทั้งหมดเกิดโดยอัตโนมัติ จึงไม่เกิดเหตุการณ์กะระยะผิดพลาดหรือลืมหุบบังคับจนทำให้บริเวณแขนใบพัดและใบพัดเกิดความเสียหาย โดยผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องเรียนรูปแบบการบังคับใหม่เพิ่มเติม

 

          ความยืดหยุ่นของแขนใบพัดนี้ช่วยให้โดรนสามารถมุดลอดไปในพื้นที่แคบได้ทุกรูปแบบ ตั้งแต่พื้นที่แคบในแนวราบ แนวขวาง หรือแม้แต่แนวดิ่ง Morphy สามารถบินผ่านช่องว่างเหล่านั้นโดยรักษาระดับความเร็วได้ตามปกติ มีเพียงการเฉและเซเล็กน้อยจากแรงปะทะแต่ก็กลับมามีเสถียรภาพในไม่กี่วินาที

 

          อีกหนึ่งจุดเด่นของโดรนที่พวกเขาพัฒนาขึ้นคือความทนทาน สำหรับโดรน Quadcopter ใบพัดจัดเป็นจุดเฝ้าระวังที่เกิดความเสียหายได้ง่ายจากการชนกระทบกระแทกต่างๆ เมื่อใบพัดเกิดการบิ่น เบี้ยว หรือแตกหัก ก็จะส่งผลกระทบต่อการบินจนทำให้โดรนไม่อาจใช้งานได้ในที่สุด

 

          ตรงข้ามกับ Morphy ที่มีตัวครอบใบพัดพร้อมแขนใบพัดที่ยืดหยุ่น ทำให้เมื่อเกิดการกระทบกระเทือนหรือชนเข้ากับสิ่งกีดขวาง โดรนสามารถดูดซับแรงกระแทกและกลับมาทำงานได้ตามปกติโดยไม่เกิดความเสียหาย จากการทดสอบพบว่าโดรนรองรับแรงกระแทกจากความเร็ว 10 กิโลเมตร/ชั่วโมง ได้อย่างไม่มีปัญหา

 

          Morphy จึงถือเป็นโดรนที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย โดยเฉพาะการใช้งานในพื้นที่แคบปิดทึบ เช่น การสำรวจในพื้นที่ปิดทึบ อาคารสำนักงาน ไปจนใช้ในการกู้ภัย จากเดิมที่โดรนทำได้เพียงเป็นอุปกรณ์มองและสำรวจในมุมสูง อาจถูกนำมาใช้ในการลัดเลาะค้นหาในพื้นที่รกชัฏเสี่ยงภัยต่อไป

 

          นี่จึงถือเป็นโดรนรุ่นใหม่ที่อาจเพิ่มขอบเขตการใช้งานของโดรนให้สะดวกและกว้างขวางยิ่งขึ้นในอนาคต

 

 

 

          ปัจจุบันโดรน Morphy ยังอยู่ในระหว่างการค้นคว้าวิจัย แม้ปัจจุบันจะทำการบินได้อย่างราบรื่น แต่ข้อจำกัดทางแบตเตอรี่ก็ทำให้โดรนรุ่นทดลองทำการบินได้ราว 12 นาทีเท่านั้น คงต้องรอดูต่อไปว่าในอนาคตโดรนอ่อนนุ่มนี้จะได้รับการพัฒนาให้ออกมาใช้จริงได้หรือไม่

         

          แต่หากประสบความสำเร็จจนมีการใช้งานเชิงพาณิชย์เชื่อว่าโดรนจะได้รับการยกระดับขึ้นอีกมากเลยทีเดียว

 

 

 

 

          ที่มา

 

          https://newatlas.com/drones/morphy-quadcopter-drone-squeezes-through-gaps/

 

          https://newatlas.com/folding-drone-narrow-spaces/57637