Швейцарские инженеры разработали и протестировали систему беспилотного размещения GPS-сенсоров на ледниках. Такой подход позволяет не выходить лишний раз на ледник людям, что сопряжено с риском из-за трещин во льду, также он быстрее, дешевле и экологичнее использования вертолетов, которые в настоящее время применяются для доставки сенсоров в труднодоступные места. Краткое описание проекта доступно на сайте Швейцарского полярного института, видео полевых испытаний системы опубликовано на YouTube.
Отметим, что средняя глобальная температура планеты сейчас примерно на один градус превышает значения середины XIX века (доиндустриальный период), и скорость таяния ледников в последнее время растет, что подтверждается множеством исследований, среди которых, например, такие неутешительные прогнозы: к 2100 году может растаять две трети гималайских ледников, а к 2050 году — половина альпийских.
Все эти прогнозы, впрочем, до определенной приблизительны и опираются на модели, которые, в свою очередь, опираются на данные, собранные гляциологами в полевых условиях. В общем случае на массу горных ледников влияет два основных параметра: скорость прироста/потери массы ледника и скорость его движения. Для измерения скорости движения гляциологам приходится вручную размещать на ледниках GPS-сенсоры, которые движутся вместе с ледниковыми массами и позволяют точно зафиксировать расстояние, которое за определенное время прошел ледник. Как правило, такие сенсоры приносят просто пешком, что достаточно опасно из-за глубоких трещин, а в наиболее труднодоступные места их доставляют вертолетом, что дорого, долго и не совсем экологично.
В качестве альтернативы инженеры из Швейцарского полярного института предложили использовать для доставки сенсоров систему из двух дронов. Первый мультикоптер под контролем оператора проводит картирование местности, после чего система выбирает подходящее место для размещения сенсора. Затем туда вылетает уже полностью автономный мультикоптер, который доставляет сенсор в 3D-печатном корпусе в нужную точку и сбрасывает его с высоты 10-20 сантиметров на лед. Каждый дрон оборудован радаром и лидаром, а также времяполетной камерой — все эти датчики необходимы беспилотнику для четкой оценки расстояния до поверхности и картирования местности.
https://youtu.be/V87I44EL1TE
Летом 2019 года инженеры протестировали систему на леднике Горнер в Швейцарии и убедились, что по части доставки сенсора система работает в соответствии с ожиданиями авторов: гексакоптер в автономном режиме успешно доставил килограммовый сенсор в нужную точку в 800 метрах от точки взлета. Механизм сброса отработал штатно, а пружинящие ножки 3D-печатного корпуса смягчили удар сенсора об лед и обеспечили сохранность датчика. После этого дрон самостоятельно вернулся на базу.
В настоящее время инженеры работают над похожей схемой возвращения сенсоров — здесь также планируется использовать беспилотник, но снизу него будет висеть сеть, которой дрон должен подцепить сенсор за один из крючков на корпусе. Пока что эксперименты проводятся в идеальных условиях на ровной площадке, однако в ближайшее время разработчики планируют перейти к полевым испытаниям.
Источник: N+1