Il problema dei droni è che per rimanere fermi devono continuare a volare.
Anche quando devono soltanto osservare qualcosa, le eliche continuano a girare e la batteria continua a consumarsi. Per aumentare l’autonomia, un gruppo della TU Delft ha provato una soluzione diversa da una batteria più grande: insegnare al drone a posarsi.
Il prototipo descritto su npj Robotics è un piccolo quadricottero con una mano robotica a tre dita montata sopra il corpo. Ha nove sensori tattili e una struttura abbastanza morbida da adattarsi a oggetti con forme diverse. Quando raggiunge qualcosa a cui potrebbe appendersi, non deve conoscerne perfettamente posizione e geometria: comincia a toccarlo.
È il tatto la parte importante.
Normalmente un drone che deve atterrare o agganciarsi a qualcosa utilizza soprattutto la visione per calcolare in anticipo dove si trova il bersaglio. Se la stima è sbagliata, se qualcosa nasconde la visuale o se l’oggetto ha una forma imprevista, il tentativo può fallire.
Il sistema della TU Delft usa invece il contatto per correggersi mentre l’operazione è già iniziata. Le dita comunicano al drone dove stanno toccando la superficie, il controllo modifica la posizione e la mano cerca una presa abbastanza stabile da sostenere il peso. Solo allora il drone può smettere di mantenersi in aria.
Nei test reali i ricercatori hanno provato il sistema 26 volte su strutture differenti, introducendo deliberatamente errori nella posizione stimata dell’oggetto. Nelle simulazioni, su una gamma più ampia di forme e con errori fino a 60 centimetri e 50 gradi di orientamento, il tasso di successo ha superato il 99%.
Sono risultati ottenuti con un prototipo, in condizioni controllate. Non significano che i droni possano già appendersi autonomamente a qualsiasi superficie.
Il vantaggio è soprattutto energetico. In un piccolo drone gran parte dell’energia disponibile viene consumata dalla propulsione. Una volta agganciato a una struttura, invece, il velivolo può restare fermo usando pochissima energia, per esempio durante un monitoraggio prolungato.
Gli animali volanti fanno qualcosa di simile da sempre. Un uccello che deve osservare un territorio per un’ora non rimane sospeso in aria: trova un ramo. Un pipistrello si appende. Un insetto atterra su una parete.
Per far volare più a lungo una macchina, i ricercatori hanno quindi fatto una cosa apparentemente contraria: le hanno insegnato quando smettere di volare.
