想象一下,如果有人,例如被困的登山者需要食物,但最初隻能通過無人機到達。科學傢們已經開發一個概念驗證系統,以帶有可食用翅膀的無人機的形式將食物送到他們手中。首先,已經有各種團體使用多旋翼無人機將食品包裹從商店或餐館送到客戶傢中。為什麼不直接使用其中之一呢?
雖然這種無人機有足夠的電池續航能力,可以在城市內使用,但它們可能無法覆蓋向在海上、荒野或其他偏遠地區迷路的人運送食物所涉及的長距離。更長距離的固定翼無人機將更適合這一目的,盡管根據瑞士EPFL研究所的科學傢,商業模型通常隻能攜帶其自身質量的10-30%作為有效載荷。
為提高這一比例,一個由博士後研究員Bokeon Kwak領導的EPFL團隊開始設計一種實際上可以部分食用的固定翼無人機。它不能重復使用,隻能進行單程旅行,為有需要的人提供食物,直到他們被救援人員找到。
科學傢們將他們的努力集中在機翼上,因為它們通常占據固定翼無人機的最大體積。如果提供食物不是一個問題,這些翅膀通常是由一種輕而堅固的材料制成的,如膨脹聚丙烯(EPP)泡沫。經過一些實驗,研究人員認為膨化米餅提供一個很好的可食用的替代品,因為它們的機械性能與EPP相似。
在其目前的版本中,無人機的機翼提供的食物能量與一份早餐的能量差不多
為建造長方形的機翼,球狀的米餅被激光切割成六邊形,然後用可食用的明膠將其沿邊緣粘在一起。玉米淀粉和巧克力也被用作粘合劑,但事實證明明膠更牢固。組裝完成後,機翼被覆蓋在一個可拆卸的塑料片上,以保護米餅材料不受潮。
最終的模型有長達678毫米(26.7英寸)的翼展,而且它確實可以飛行:以每秒10米(33英尺)的速度並攜帶其自身質量的50%作為可食用的有效載荷。此外,研究人員估計,它還可以在機載容器中攜帶80克的水。
它的兩片機翼可以裝載300千卡的食物能量,這大約相當於一份早餐。不用說,一個更大的版本--或多個較小的無人機被送到一個地方時可以為被困的人們提供更多的能量。進一步的研究將集中在使無人機的更多部分可食用,以及提高可食用材料的營養價值。
"到目前為止,現有無人機可以攜帶的食物數量僅限於有效載荷,"該團隊在上周於京都舉行的IEEE/RSJ國際智能機器人和系統會議(IROS)上發表的一篇論文中指出。"然而,一個可食用的無人機可以明顯地克服這種有效載荷的限制,這是因為用食物材料重新創造一些身體結構。"