Obojživelné drony na postupu

Flimmer, to je létající robotický člun ve tvaru kachny
Flimmer, to je létající robotický člun ve tvaru kachny
Většina automatických dopravních prostředků zvládá pohyb pouze v jednom typu prostředí - buď jen ve vodě, ve vzduchu nebo na souši. Existuje však několik výjimečných robotických přístrojů, které mohou operovat ve dvou prostředích zároveň. Buď ve vzduchu a ve vodě, nebo ve vodě a na souši. Často jsou obojživelné drony vyvíjeny pro vojenské či jiné speciální účely.

Americké námořnictvo ve své Námořní výzkumné laboratoři vyvíjí pod pracovním názvem Flimmer (Flying swimmer) létající robotický člun ve tvaru kachny. Jeho účelem je možnost velmi rychlého nasazení a vysoké operativní účinnosti při hledání ponorek. Aby mohl Flimmer ponorku zaměřit, musí plavat ve vodě a zároveň musí být vybaven sonarem. Pokud by se však na místo určení musel dopravit po vodě, tedy jako člun, uběhlo by od prvotního příkazu poměrně dost času a případná nepřátelská ponorka by se mohla mezitím přesunout jinam. Proto je třeba, aby Flimmer na dané místo přiletěl.

Dobře vybavená kachna

Hybridní funkci stroje odpovídá i jeho konstrukce. Na konci křídel má Flimmer připevněny ploutve, které jsou za letu zahnuty nahoru, zatímco během plavby slouží společně s ještě dalším párem ploutví, připevněným k ocasu stroje, k manévrování ve vodě. Dopředný pohyb obstarává v obou prostředích vrtule na zádi.

Dron XFC v rozfázovaném pohybu

Flimmer umí hladce přejít od plavby k letu a naopak. Na vodní hladině přistává jako hydroplán, přičemž v případě klidného moře zde i zůstává. Pokud je moře bouřlivé, může se potopit do menší hloubky, podobně jako kachna. Poslední verze Flimmeru se jmenuje Létající WANDA (Flying WANDA) a podobá se více rybě. Ve vzduchu může dosáhnout rychlosti přes 90 kilometrů v hodině, zatímco ve vodě asi 18 kilometrů v hodině.
V minulosti podobné úlohy při detekci podmořských objektů vykonávaly z letadel shazované sonarové bóje, jejich pohyb však byl naprosto pasivní.

Dron XFC

Dalším počinem americké Námořní výzkumné laboratoře je dron, který startuje z ponorky. Stroj nese název eXperimental Fuel Cell Unmanned Aerial System (zkráceně XFC). Koncem roku 2013 byl pokusně vypuštěn z vojenské jaderné ponorky třídy Los Angeles, prostřednictvím šachty pro okřídlené rakety typu Tomahawk, v ochranném pouzdře Sea Robin. Ponorka nemusela plout na hladině a nemusela být nijak upravována. Dron XFC se po svém vypuštění pohyboval určitou dobu pod vodou. Po dosažení hladiny se ochranné pouzdro otevřelo a dron byl pak elektricky katapultován do vzduchu, kde rozevřel svá křídla.

Obojživelné roboty s názvem Guardbot mohou plavat ve vodě, vylodit se a pohybovat se po souši valivým pohybem

Jak napovídá název, XFC je poháněn pomocí elektromotoru, přičemž potřebná elektrická energie pochází z palivového článku. Dron může vykonávat průzkumné mise v nevelké výšce nad hladinou, kde může strávit až několik hodin. Může také samostatně, bez ochranného pouzdra, startovat z aut typu pickup nebo z běžné námořní lodi.

Kulatý tvar k přechodu na souš

Robotický had se umí pohybovat ve vodě i po souši

Americké námořnictvo také zkouší kulaté obojživelné roboty s názvem Guardbot, které mohou plavat ve vodě rychlostí asi 6 kilometrů za hodinu a následně se vylodit a po přechodu na souš se pohybovat valivým pohybem rychlostí asi 5krát větší. Koule používají pro svůj pohyb devítiosou stabilizaci a kyvadlovitý pohon, který spočívá ve změně polohy těžiště robota. Podle tvůrců mohou mít koule Guardbot širokou škálu průměrů - od 10 centimetrů až po dva nebo tři metry.

Na závěr jmenujme dva civilní obojživelné drony. Firma QuadH20 vyrábí obojživelné kvadrokoptéry a hexakoptéry, nesoucí kamery a schopné pořizovat snímky jak ze vzduchu, tak i pod vodou, pokud dotyčný vodotěsný stroj přistane na vodě a ponoří do ní spodní část svého trupu.
A japonská firma HiBot přišla s pokusným robotickým hadem, který se skládá z několika na sebe napojených článků a který se umí pohybovat jak na souši, tak i pod vodou.

Zdroje: US Naval Research Laboratory, Popular Science 1, Popular Science 2, Defense One 1, Defense One 2, Wonderful Engineering, GizMag, IEEE Spectrum