Spinnendrones weven web van kabels

Wetenschappers hebben een drone ontwikkeld die lijkt op een spin. Terwijl de drone vliegt wordt er een kabel uitgerold, waardoor een aantal drones gezamenlijk als het ware gebruikt kan worden om een web te spinnen. Dit concept zou ingezet kunnen worden in de bouw.

Het concept van de 'spinnendrone' is ontwikkeld door de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich en bestaat uit een quadcopter die tijdens de vlucht een haspel met plastic kabel uitrolt, zo meldt New Scientist. Volgens de wetenschappers kan er bijvoorbeeld met twee drones in de lucht een knoop worden gelegd door de beide kabels met elkaar te verweven. Uiteindelijk moeten er complexe knooppatronen aangelegd kunnen worden.

De interactie tussen verschillende spinnendrones wordt verzorgd door een computersysteem. De drones kunnen daardoor autonoom verschillende structuren opzetten, zonder dat een mens de apparaten moet dirigeren. Er is een camera aan boord om de vlucht van individuele drones te kunnen volgen en bijsturen.

Volgens de makers kunnen dergelijke drones helpen bij het bouwen van bruggen. Door met drones kabels aan elkaar te verbinden zouden er veel minder bouwkundige restricties zijn bij het opzetten van het geraamte van een brug dan bij conventionele constructiemethoden. Als voorbeeld wordt onder andere het maken van een verbindingsbrug tussen twee flatgebouwen genoemd. Onduidelijk is wanneer de wetenschappers hun drones daadwerkelijk in de praktijk denken te kunnen inzetten.

Reacties (36)

Hier een filmpje bij het verhaal.

Dit is echt knap.. De kracht achter een Multicopter is de FC - Flight controller. Die heeft sensors zoals een soort van waterpas en met die data corrigeert hij de motoren zodat je Multicopter stil blijft hangen. Hier hebben ze de software dus zo snel gemaakt dat hij het afrollen van de kabel kan corrigeren. Een wikkel extra of minder aan 1 kant zou een normale multicopter direct doen crashen. De balans is uiterst belangrijk. Onder het vliegen de balans veranderen is ontzettend moeilijk met software te corrigeren, althans.. bij de FC's die in de hobbywereld worden gebruikt.

Mooie toepassing weer! Je ziet steeds meer van dit soort praktische niet militaire voorbeelden en het ziet er naar uit dat "drones" de volgende sprong voor de wetenschap is. De toepassingen zijn ongekend.

Overigens is er best een mooi topic op GoT over drones en multicopters.
Het Grote Drone / Multirotor topic - deel I

[Reactie gewijzigd door World Citizen op 8 november 2013 18:24]

Ik denk gelijk aan het werken met hoogvoltage kabels/stroomtorens en dergelijke, dit kan natuurlijk een mooie oplossing zijn voor dit soort anders gevaarlijk werk. Overigens zal ik, als ik zo'n ding zou hebben, gewoon gigantische webben maken in de tuin en mijn buren helemaal gek maken met touwtjes om hun huis.

[Reactie gewijzigd door MrEddy op 8 november 2013 16:51]

Wat bedoel je precies met die stroomtorens?
Verder, mogelijk bedoel je een en ander een beetje gekscherend, kan ik me wel een beetje voorstellen en eerlijk gezegd heb ik dat vermoeden ook. Maar indien wel serieus bedoeld, soms weet je niet welke voorstelling van zaken mensen soms hebben, besef je dat hoogspanningslijnen (dat is de gewone Nederlandse naam) van mast tot mast enorme gewichten aan draad bevatten? Weet je wat de gemiddelde doorsnee is van die draden waar een paar duizend ampère door kan gaan? Letterlijk vele duizenden kilo's aan gewicht, dat denk je even te fiksen met drones (miniatuur helikopters)? En hoezo gevaarlijk werk, zou het werken met drones minder gevaarlijk zijn? Ik waag dit te betwijfelen en denk dat de technische mensen hier helemaal niet op zitten te wachten. Aardig geintje, dat wel.

Ik stel me eerder voor dat zo'n drone een dun maar stevig draadje door een oog heen leidt bovenin de mast. Dat draadje zit dan vast aan de kabel, die op de grond ligt. Vervolgens kan een machine/truck op de grond aan die dunne draad trekken, die de dikkel kabel dan meetrekt door het oog, even heel simpel gedacht. Dan hoeft een mens dus niet die mast in de klimmen, en er hoeft geen hoogwerker te worden gebruikt. Ik weet niet hoe het normaal gaat en hoeveel geld zoiets als dit zou besparen, maar het klinkt wel interessant.

Ik weet niet of je het zomaar overal kunt gebruiken. Ik denk dat er toch vrij nauwkeurig alle dimensies moeten worden ingevuld zodat de robots "weten" waar ze draad moeten spannen.

's nachts bij de buren dingetjes gaan opmeten?

Waarom 's nachts? Gewoon een paar drones wat metingen laten verrichten.

Nouja, ik denk dat de 2e generatie Kinect ook wel een eind komt met 3D mapping, gewoon een paar rondjes vliegen, 3D mappen, dan met software het te bouwen web erin monteren en de volgende nacht het z'n werk laten doen, zou moeten kunnen...

Geloof je het zelf? Je bent 21 jaar oud en hebt zomaar ff €47K teveel... Macho hoor
----------
Misschien is het wel leuk om voor het EK/WK een leuk "dak" van oranje vlaggen te weven 6 meter boven straat.

[Reactie gewijzigd door Mocro_Pimp® op 9 november 2013 15:22]

Het is voor een aantal tweakers een uiterst ingewikkeld en vreemd concept, maar ik hoop dat wat aan deze wikipedia pagina hebt. Succes!
http://nl.wikipedia.org/wiki/Humor

Nee, geld teveel!

Zo kun je het ook weer zien ja

Door met drones kabels aan elkaar te verbinden zouden er veel minder bouwkundige restricties zijn bij het opzetten van het geraamte van een brug dan bij conventionele constructiemethoden.

Leuk gevonden maar er worden al 'robots' gebruikt bij het leggen van de kabels van hangbruggen. Bovendien hebben deze vliegende drones een lage draagcapaciteit. Kabels voor bruggen zijn zwaar.

[Reactie gewijzigd door Durandal op 8 november 2013 16:51]

Ik neem aan dat er dan flinke quadcopters worden ingezet, niet de simpele dingetjes die hier getoond worden.

Wel een mooie ontwikkeling, als dit de bouw van een project kan versnellen, waarom niet? Ik gok ook dat dit een stuk goedkoper is dan conventionele manieren.

Ik zou toch gaan voor een hexa- of octocopter. Je zult toch een mate van redundantie moeten inbouwen om te voorkomen dat het zaakje zomaar neerstort.

Hexa- en octocopters worden in de regel zo ontworpen dat ze eigenlijk met 3 of 4 rotors ook nog kunnen vliegen, die kunnen het hebben als er om de een of andere reden een rotor sneuvelt of een motor uitvalt.

Of je moet een quadcopter gebruiken met rotors waarvan je de spoed kan omdraaien, dan zou je een quadcopter op 3 rotors kunnen vliegen.

Dan heb je bij die quadcopter ook een variabel blad nodig die je om kan draaien, wat qua kosten erg veel duurder is (ik heb ze in ieder geval nog niet gezien). Daarnaast zit je middelpunt qua gewicht toch in het midden, dus als er 1 uitvalt dan flipt ie alsnog om, ongeacht of je de spoed om kan draaien. Octa/hexa's zijn dus in eigenlijk iedere situatie gewoon beter.
Enige reden om voor quad's te gaan is kosten technisch als het niet uitmaakt als er 1tje neerstort.

Ik ken ze alleen van zelfbouw projecten. Met de staartrotor van een 750 of 850 schaal helicopter kan je een prima quadcopter bouwen.

En dan nog zie je ze eigenlijk alleen voor acrobatics, waarbij de variabele spoed van de propellors trucs mogelijk maakt die met fixed-pitch niet kunnen.
Heel soms voor dingen waarbij stabiliteit enorm belangrijk is, en een hexa- of octocopter niet kan.
En natuurlijk de hobbyist die iets heeft verzonnen dat "beter" is en er vervolgens in de loop van het project achter komt dat het alleen maar onnodig moeilijker is gemaakt.

Wat is er mis met het gebruik van een gewone heli voor het overbrengen van zo'n kabel?

Quadcopters lijken me een stuk goedkoper en makkelijker (compacter), plus als de software goed werkt heb je minder kans op (menselijke)fouten.

Hier, dit is waar we over praten:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:GG-bridge-cable.jpg
Van de Golden Gate Bridge. Een gigantische kabel gemaakt van 27572 dunnere kabels.

Eerst worden er een paar leidkabels naar de overkant getrokken. Dit kan bv inderdaad met een gewone helicopter. Daarna wordt een robot aan die kabel gehangen en die gaat vervolgens heen en weer om die andere 27 en een half duizend kabels aan te leggen.

Overigens is de Golden Gate in 1937 opgeleverd, en vloog de 1e helicopter pas enkele jaren later.

Je gaat ook niet meteen de hele kabel leggen. 1 dunne kabel en dan gewoon andere robotjes heen en weer laten rijden aan/over die kabel en telkens een extra kabel er omheen vlechten is zeker te ontwerpen/bouwen.

[Reactie gewijzigd door DropjesLover op 8 november 2013 18:05]

Heel interessant! Ik ben benieuwd hoe ze er voor gaan zorgen dat de drones zodanig communiceren dat ze knopen kunnen leggen... Dat lijkt mij zeer moeilijk. Ook het 'straktrekken' kan weleens moeilijk zijn want ik denk dat een Drone weinig trekkracht heeft.

De inzetbaar is denk ik ook nuttig voor noodlijnen voor telefonen bijvoorbeeld in bepaalde gebieden. Een lijntje trekken over een kloof of naar een lastige plek is nu zo gedaan!

Tot slot is de lengte - en daarmee het gewicht- van de kabel natuurlijk wel belangrijk. Als je slechts korte afstanden kunt overbruggen is het minder nuttig. Sterke maar lichte kabels zijn dus essentieel.

Ik wilde net al reageren met dit: Als ze sterke kevlar kabels hebben of iets dergelijks, dan zal het gewicht i.v.m de trekkracht positiever zijn, als je er daar een aantal op en neer vliegt, kan je natuurlijk grote dingen doen.

Interessant, al verwacht ik niet zo snel dat we deze drones terug gaan zien in de bouw. Niet alleen vanwege mogelijke veiligheidsrisico's, maar deze drones lijken me nu niet bepaald in staat staalkabels te tillen die ze gebruiken bij loopbruggen laat staan volwaardige bruggen. Neemt niet weg dat dit in de toekomst wellicht wel mogelijk wordt.

Ik dacht gelijk aan een soort geavanceerde hulp voor gestrande bergbeklimmers. Is veel minder zwaar werk en je kunt zo in moeilijke plaatsen in relatief weinig tijd een route van touwen maken. Of als je er warmte gevoelige camera's op zet kun je ze inzetten bij het zoeken naar slachtoffers na een lawine of een aarbeving en een spoor achterlaten van waar ze al langs zijn geweest.

Dj Phatom Drone heeft deze technologie al. Oud nieuw, gebruik een drone waar hij voor is.

Kan me niet voorstellen dat dit snel in de bouw gaat worden toegepast. Er zijn eindeloos veel technologieën en ontwikkelingen die technisch geavanceerder zijn dan de huidige bouwtoepassingen, allemaal met voordelen in gebruik, bouwproces, esthetiek en efficiency. Neem 3D printers voor staal, klei en plastic componenten, nieuwe isolatie en ventilatie technologie, 'groene' klimaat installaties en recyclebare en hernieuwbare grondstoffen en bouwcomponenten, allemaal super op papier en in laboratoria.
Het budget is echter altijd leidend doordat de bouw nu eenmaal hand in hand gaat met de financiële sector, er is altijd een wel een hypotheek of lening, ook vanwege belastingvoordelen. Wil je die technologie actief toe gaan passen dan heb je ingenieurs nodig van 150/200 euro per uur en lopen je kosten dus gigantisch hard op. Zo'n vakwerk kan ook voor 60 euro per uur.. Die drones werken trouwens niet zo soepel bij windkracht 3 of meer. De bouw kent nu nog steeds, met beproefde technologie die al 100en jaren meegaat, gigantische faalkosten en met deze drones wordt je planning alleen maar ingewikkelder. Duurzaamheid heeft in de bouw nu echt de prioriteit en dat vlot ook voor geen meter. Ik zeg mooi idee voor in het lijstje, geef het nog 5 a 10 jaar en het wordt wel wat.