Elithor, EPFL spin-off, razvio je novi dron čiji oblik krila može da se prilagodi uslovima vetra i položaju leta u realnom vremenu, smanjujući potrošnju energije drona. Štaviše, položaj krila se može promeniti, omogućavajući dronu da leti vertikalno ili horizontalno. Ove karakteristike ga čine savršenim kandidatom za inspekciju elektrana.
Vekovima su ljudi bili fascinirani kako ptice lako klize kroz vazduh. Njihova instinktivna sposobnost da koriste vetar u svoju korist je ono što je inspirisalo Morpho, novi inspekcijski dron koji je razvio Elitor. Delom krilati dron, delom kvadrokopter, Morpho je hibridna bespilotna letelica (UAV) koja može da menja oblik u skladu sa zadatkom.
Morphova prilagodljiva krila produžavaju vreme leta dronu i daju mu veću upravljivost. U kombinaciji sa ugrađenim senzorima i kamerama, ove karakteristike mu omogućavaju da leti jednako dobro u zatvorenim prostorima kao i na otvorenom, što ga čini idealnim za inspekciju elektrana i druge infrastrukture kao što su visokonaponski dalekovodi, turbine na vetar, gasovodi i naftne platforme na moru.
Kada sedi na četiri noge, Morfo ima aerodinamičan oblik koji podseća na malu raketu. Ali to se brzo menja kada njegovi rotori počnu da zvižde. Mogućnost vertikalnog poletanja drona znači da se može rasporediti u skučenim prostorima, leteti na samo nekoliko centimetara od komada opreme i pregledati opremu bez naletanja na nju.
Kada se inspekcija završi, Morpho može da pomeri svoje motore i da se rotira u horizontalni, aerodinamičniji položaj i brzo odleti do sledećeg mesta inspekcije. Ako dron usput naiđe na jake ili brzo promenljive vetrove, on će širiti ili skupljati svoja krila po potrebi da bi održao svoju putanju. Takođe može da klizi pod pravim uslovima vetra. Sve to štedi vreme tokom pregleda, ali takođe znači da dron može da leti duže.
„Izračunali smo da korišćenje Morpho-a može smanjiti vreme i troškove pregleda dronom u proseku za 35%“, kaže Hari Vortsis, suosnivač i izvršni direktor kompanije Elithor. Kada Morpho stigne do sledećeg mesta za inspekciju, može da sklopi svoja krila i vrati se u vertikalni položaj kako bi doleteo pravo do opreme. Vourtsis i njegove kolege objavili su članak u Naprednim inteligentnim sistemima na svom dronu.
„Krilati dronovi imaju prednost dužeg vremena leta, dok kvadrokopteri imaju bolju manevarsku sposobnost“, kaže Vourtsis. „Kombinovali smo to dvoje i dodali adaptivni sistem krila koji još više smanjuje potrebu za snagom drona. Većina bespilotnih letelica sa fiksnim krilima za vertikalno poletanje i sletanje (VTOL) predstavljaju kompromis, sa krilima koja su dovoljno mala da smanje trenje tokom vertikalnog leta, ali dovoljno velika da obezbede dovoljno podizanja tokom horizontalnog leta. VTOL bespilotne letelice takođe imaju problema sa poletanjem i sletanjem na jakim vetrovima zbog svoje velike površine okomite na vetar.
Morphov sistem kontrole krila je rezultat višegodišnjeg istraživanja u EPFL-ovoj Laboratoriji za inteligentne sisteme i opisan je u brojnim naučnim člancima. Sistem uključuje senzore povezane sa softverskim programom za praćenje pravca i brzine vetra.
Nejtan Miler, takođe suosnivač kompanije Elithor, objašnjava: „Kontroler automatski bira da li da drži krila na mestu ili da ih pusti da se slobodno kreću sa vetrom, na osnovu putanje i efektivne brzine drona, zajedno sa svim promenama smera vetra. Površina krila se takođe može podesiti simetrično ili asimetrično u zavisnosti od smera vetra.“
Algoritmi koji napajaju kontrolni sistem ne nastoje samo da optimizuju kompromis između vazdušnog trenja i podizanja, već i da minimiziraju upotrebu energije. Ovo podrazumeva korišćenje prednosti struja vetra kako bi se dronu omogućilo da klizi ili asimetrično podešavanje krila da bi se regulisalo skretanje – ili rotacija oko svoje vertikalne ose. Ovo obezbeđuje veću stabilnost u jakim vetrovima.
Kvantitativne studije sprovedene u laboratoriji EPFL pokazuju da Morpho pruža znatno bolju upravljivost i energetsku efikasnost. „Naš dizajn može smanjiti potrošnju energije do 85% kada dron leti u vertikalnom položaju“, kaže Miler. „To takođe značajno poboljšava stav i stabilnost drona. Ove prednosti znače da Morpho može da obavlja inspekcije u širem spektru vremenskih uslova.
Pošto Elithor ima za cilj da klijentima pruži rešenje po principu „ključ u ruke“, on takođe razvija softver za sastavljanje i analizu podataka koje prikuplja Morpho. „Želimo da revolucionišemo inspekcijske platforme“, kaže Vourtsis. Danas, operateri elektrana koriste različite vrste dronova u zavisnosti od toga gde se nalazi oprema za inspekciju. A objekti se ponekad protežu i na nekoliko kilometara i uključuju komplikovane strukture u koje se mora ući, poput vetrogeneratora i prenosnih tornjeva.
Elithor planira da pripremi svoj dron za industrijsku proizvodnju u narednim mesecima, a lansiranje na tržište planirano je za kraj ove godine.
