H.E.R.A.L.D, un drone con serpente robot

I droni possono essere utilizzati in diversi ambiti, tra cui la ricognizione aerea di zone colpite da un disastro naturale. Un team di ricercatori dell’Università della Pennsylvania ha pensato di aggiungere altri componenti per estendere i campi di impiego dei quadricotteri. H.E.R.A.L.D (Hybrid Exploration Robot for Air and Land Deployment) è un dispositivo ibrido composto da un drone e da due serpenti robot che consente di eliminare le limitazioni degli attuali strumenti di ricerca e salvataggio.

Oggi esistono diverse tecnologie che permettono di intervenire in tempi brevi in caso di crolli, esplosioni, ecc. In alcuni casi, però, è richiesto sempre l’intervento umano, dato che i robot sono ingombranti, pesanti e non possono funzionare in qualsiasi situazione. I quadricotteri, invece, hanno bisogno di spazio aperto, per cui difficilmente possono volare all’interno di un edificio. Il robot ideale dovrebbe essere leggero, manovrabile, veloce e in grado di superare ostacoli, come i cumuli di macerie, senza provocare danni alle vittime.

H.E.R.A.L.D. possiede tutte queste caratteristiche. Il dispositivo è costituito da un drone e due serpenti robot. Questi ultimi possono muoversi agilmente a terra, mentre il drone sorveglia dall’alto. Il quadricottero può anche trasportare uno solo o entrambi i robot snake fino alla posizione desiderata, consentendo così un minor consumo della batteria.

Lo “scheletro” del serpente è stato realizzato con una stampante 3D. Il robot integra quattro attuatori e tre motori, un microcontrollore Arduino, un modulo wireless XBee, due videocamere ed è dotato di tre ruote cingolate. Il drone ha invece un telaio in fibra di carbonio, integra una scheda ArduPilot e due videocamere per la sorveglianza (posteriore) e la visione in prima persona (frontale). Può trasportare un peso massimo di 3 Kg e raggiunge un’autonomia di 20 minuti (10 minuti, quando trasporta un serpente). In configurazione ibrida, il drone usa le ruote dei due serpenti per muoversi a terra. Il sistema di aggancio è costituito da due magneti.

Gli ingegneri meccanici dell’università statunitense hanno già pianificato i futuri miglioramenti: sistema di visione per il tracciamento dei serpenti robot da parte del drone, scansione laser per la mappatura del terreno, integrazione nei serpenti di sensori per la misurazione della temperatura e la rilevazione della CO2.