帝國研究人員創(chuàng)造了可以將傳感器連接到樹木上的無人機(jī)，以監(jiān)控森林的環(huán)境和生態(tài)變化。用于森林監(jiān)測的傳感器已經(jīng)用于跟蹤溫度，濕度和光線的變化，以及動(dòng)物和昆蟲在其棲息地中的運(yùn)動(dòng)。它們還有助于檢測和監(jiān)視森林火災(zāi)，并可以提供有關(guān)氣候變化和其他人類活動(dòng)如何影響自然世界的有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

但是，在大型高大的森林中放置這些傳感器可能會(huì)很困難，而攀爬樹木放置它們會(huì)帶來自身的風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)在，倫敦帝國理工學(xué)院的空中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了無人駕駛飛機(jī)，可以將含傳感器的飛鏢發(fā)射到森林等混亂環(huán)境中幾米外的樹木上。無人機(jī)還可以通過接觸或棲息在樹枝上來放置傳感器。

研究人員希望這些無人機(jī)將來會(huì)被用于創(chuàng)建傳感器網(wǎng)絡(luò)，以增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并追蹤亞馬遜雨林等難以導(dǎo)航的生物群落。

帝國航空研究所航空機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任，首席研究員Mirko Kovac教授說：“監(jiān)視森林生態(tài)系統(tǒng)可能很困難，但是我們的無人機(jī)可以部署整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)，以提高環(huán)境和生態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)量和精度。我喜歡將他們視為人工森林的居民，他們將很快關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)并提供我們保護(hù)環(huán)境所需的數(shù)據(jù)。”

這些無人機(jī)配備了攝像機(jī)以幫助識別合適的目標(biāo)，還配備了一種智能材料，當(dāng)加熱以發(fā)射飛鏢時(shí)會(huì)改變形狀，然后飛鏢會(huì)粘在樹上。他們還可以像鳥一樣棲息在樹枝上，自己收集數(shù)據(jù)，充當(dāng)移動(dòng)傳感器。

研究人員已經(jīng)在瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(EMPA)以及Imperial's Silwood Park校園的樹木上對無人機(jī)進(jìn)行了測試。

無人機(jī)目前由人控制：研究人員使用控制單元通過攝像機(jī)鏡頭觀看，以選擇目標(biāo)樹木并射出飛鏢。下一步是使無人機(jī)具有自主性，以便研究人員可以在沒有人工指導(dǎo)的情況下測試它們在茂密的森林環(huán)境中的飛行情況。

航空學(xué)系的合著者安德烈·法爾希納(AndréFarhina)說：“在將無人機(jī)在森林中定期使用之前，有許多挑戰(zhàn)需要解決，例如要在人工輸入和自動(dòng)任務(wù)之間取得謹(jǐn)慎的平衡，以便可以使用無人機(jī)。安全，同時(shí)又能適應(yīng)不可預(yù)測的環(huán)境。”

航空航天部的合著者Salua Hamaza博士說：“我們旨在引入新的設(shè)計(jì)和控制策略，以使無人機(jī)在森林環(huán)境中有效運(yùn)行。利用智能機(jī)制和新的傳感技術(shù)，我們可以減輕飛機(jī)上的負(fù)擔(dān)板計(jì)算，并創(chuàng)建節(jié)能高效的平臺(tái)。”

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