CYbER - Canopy Exploration Robots

Im Projekt CYbER (CanopY Exploration Robots) untersuchen wir die Wissenschaft und Technologie neuer multimodaler Roboter zur umfassenden Erkundung von Baumkronen. Ziel ist es, halbautonome Roboter zu entwickeln, die sich im Kronendach von Wäldern bewegen und Bilder und biologische Proben auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen sammeln können. Dabei werden wir wichtige wissenschaftliche Fragen zur multimodalen Fortbewegung, Wahrnehmung und sanften Manipulation angehen, die für die Interaktion mit komplexen natürlichen Umgebungen erforderlich sind.

Hier finden Sie zu unserer Gruppenseite des Umwelt-Robotik Labors.

Drohnen können hoch gelegene und abgelegene Gebiete erreichen, doch die begrenzte Flugzeit schränkt die Datenerfassung auf kurze Zeiträume ein. Darüber hinaus kann das Geräusch der Propeller bei einigen Wildtieren eine wachsame oder sogar ängstliche Reaktion hervorrufen und das Tier möglicherweise verscheuchen. Dank eines Schutzkäfigs und mehrerer Stacheln kann HEDGEHOG sicher Äste erreichen und darauf absetzen. Im Ruhezustand schalten sich die Propeller ab, um den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung zu reduzieren, was eine längere und weniger aufdringliche Datenerfassung ermöglicht. Der passive Sitzmechanismus basiert auf Origami-Stacheln, die, sobald sie mit der Oberfläche eines Astes in Berührung kommen, genügend Reibung erzeugen, um das Gewicht der hängenden Plattform zu tragen. Das weiche Design ermöglicht es den Stacheln, sich an Äste unterschiedlicher Form, Größe und Neigung anzupassen. Nach erfolgreichem Aufsetzen kann die Drohne abheben, da sich der Stachel vom Ast löst, sobald die Last entfernt wird.

Mehr Informationen und Details dazu erfahren Sie in dieser Studie zu der HEDGEHOG Drohne.

Die HEDGEHOG Drohne fliegt auf einen Ast. Daran klammert sie sich und schaltet die Propeller ab, um diskret Audio- und Videoufnahmen über die Umwelt in der Baumkrone zu machen. Video Englisch, Untertitel Deutsch.

Aufgrund ihrer Mobilität und Vielseitigkeit wächst das Interesse an der Entwicklung von Drohnen für die Fernerkundung von gefährlichen und schwer zugänglichen Umgebungen. Die Fortbewegungsstrategien und der starre Rahmen gegenwärtiger Drohnen machen den Zugang zu schmalen Räumen jedoch zu einer grossen Herausforderung. In engen Spalten erzeugen die Propeller destabilisierende aerodynamische Turbulenzen oder haben nicht genügend Platz zur Drehung, was das Risiko von Kollisionen exponentiell erhöht. Inspiriert von Vögeln, die enge Lücken in Wäldern überwinden können, haben wir einen Quadcopter entwickelt. Dieser ist in der Lage, enge Passagen zu durchqueren, die 35% kleiner sind als die Größe der Drohne selbst. Dank eines weichen, anpassungsfähigen Rahmens kann sich die Drohne in knappe Räume zwängen und ihre Seitenketten nutzen, um durch sie hindurchzukriechen. Diese neue Generation von Soft-Drohnen mit multimodaler Mobilität erlaubt den Zugang zu den entlegensten und gefährlichsten Orten der Umweltüberwachung, Such- und Rettungseinsätze, sowie Inspektionen von alternden Infrastrukturen.

Präsentation Projekt SQUASHY