Are forma unei farfurii zburătoare de mici dimensiuni dar este o dronă aeriană, un model conceput de Samir Bouabdallah în laboratoarele EPFL

Înainte de a prezenta drona cu două propulsoare rotative orizontale, realizată de compania start-up Flybotix din cadrul EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, sau Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne), pe site-ul institutului (și universității) din Elveția (actu.epfl.ch), sunt puse în evidență câteva considerente generale privind dronele aeriene de dimensiuni reduse (sUAS, small Unmanned Aerial Systems). „Principalul dezavantaj al dronelor mici este timpul lor limitat de zbor, influențat în primul rând de greutatea și de durata scurtă de viață a bateriilor și apoi de elicele relativ ineficiente. În concluzie, pentru misiunile mai lungi, bateria unei drone trebuie să fie cu regularitate reîncărcată sau înlocuită. Chiar dacă inginerii lucrează la noi modele pentru a rezolva această problemă veche, nu s-a găsit o soluție concretă, până acum”. Timpul de zbor al unei drone este proporțional cu dimensiunea acesteia, cu cât este mai mică, cu atât poate sta în aer mai puțin. Samir Bouabdallah, care are peste 20 de ani de experiență în dezvoltarea tehnologiei dronelor și a sistemelor autonome la EPFL și ETHZ (abreviere pentru Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Universitatea Tehnică Federală din Zürich), a spus, „Dronele cu patru rotoare și cu tot atâtea elice (dronele quadcopter) sunt foarte stabile, ceea ce le face fiabile și ușor de folosit”. Dar, pe măsură ce dimensiunile propulsoarelor se reduc, acestea sunt mai puțin eficiente, mențin dronele în zbor mai puțin timp. Pentru a explica perioada relativ redusă de deplasare prin aer a dronelor de mici dimensiuni, trebuie avut în vedere și capacitatea limitată a bateriilor. La dronele cu două elice mai lungi, dispuse liniar pe două brațe opuse, un model destul de rar întâlnit, cantitatea de energie consumată este, într-adevăr, mult mai mică, cu alte cuvinte pot funcționa mai mult timp cu o baterie de aceași capacitate dar, sunt mai puțin stabile și greu de manevrat, după aprecierile de pe site-ul actu.epfl.ch și preluate de techxplore.com, uasvision.com și altele. Drona construită și prezentată în această lună de Samir Bouabdallah, cofondatorul și CEO-ul companiei Flybotix, are un sistem de propulsie complet diferit. Este o invenție nouă și reflectă o modalitate de a prelungi timpul de zbor. Este un model de dronă aeriană cu doar două propulsoare (Flybotix – Dual Propeller Circular Drone), cu elicele așezate pe axul central, una peste alta, și care se rotesc în sensuri opuse (CRP, coaxial contra-rotating propellers*). Drona se poate menține în zbor neîntrerupt de două ori mai mult timp decât dronele quadcopter de dimensiuni similare. Aspectul „dronei lui Samir Bouabdallah”, pentru că poate purta acest nume, este de inel (circular), „mult mai asemănător cu al unei farfurii zburătoare decât cu al aeronavelor fără pilot pe care ne-am obișnuit să le vedem” (uasvision.com). Prototipul măsoară aproximativ 30 cm (12 inci) în diametru, elicele contra-rotative fiind mai lungi decât cele folosite la un quadcopter de aceeași mărime. „În plus, deoarece bateria alimentează doar două motoare în loc de patru, aceasta nu se descarcă la fel de repede” (newatlas.com). O altă inovație este la mecanismul de stabilizare și control al dronei, pentru care „au fost creați special algoritmi care monitorizează și ajustează viteza de rotație și înclinarea elicelor”, se arată pe site-ul amintit mai sus. Această configurație seamănă cu sistemul de transmisie utilizat pentru controlul vitezei la elicoptere dar, conform prezentării, este mult mai simplu și face ca drona să fie ușor de manevrat, ca un quadcopter obișnuit. Algoritmul creat de Samir Bouabdallah compensează cele două forțe rotative, oferind aceleași funcții ca sistemul de transmisie al unui elicopter. „Folosind un dispozitiv convențional de control la distanță”, adică o telecomandă obișnuită, drona poate fi, prin urmare, pilotată cu ușurință.

Imaginile video prezentate mai sus sunt câteva secvențe preluate din filmul publicat pentru prima oară de EPFL și apoi pe multe altele site-uri, inclusiv pe youtube.com. Pilotul poate realiza „performanțele aerodinamice ale unui elicopter și stabilitatea mecanică a unei drone quadcopter”, scrie pe site-ul actu.epfl.ch. Sistemul de stabilizare,  care îi permite să zboare de două ori mai mult decât modelele convenționale, împreună cu dimensiunile reduse, face ca acest model nou de dronă să fie „perfect pentru inspectarea zonelor greu accesibile sau periculoase ale instalațiilor industriale” (de exemplu conductele), iar „prima aplicație pe care Flybotix o va viza este inspectarea unor astfel de zone”.

* Aeronavele echipate cu elice contra-rotative, denumite și CRP (coaxial contra-rotating propellers), sau propulsoare de mare viteză, preiau puterea, de obicei, de la un singur motor. Cele două elice sunt coaxiale, se învârt în contra-rotație (pe aceeași axă dar în sensuri opuse) și sunt dispuse una în spatele celeilalte.