無人機快遞,既可以精準(zhǔn)及時地完成貨物投遞,又可以有效地節(jié)約各種資源。像書信、藥品、急救用品和食物等都可以快速、廉價、自動地投遞,無需擔(dān)心交通狀況、道路堵塞或者缺乏道路。谷歌,亞馬遜、沃爾瑪、DHL、順豐、京東等等電子商務(wù)或者物流公司,都在積極研發(fā)和測試自己的無人機快遞業(yè)務(wù)。
無人機點到點派送包裹其實有很多優(yōu)點,它可以忽略地形、道路狀況、交通狀況等因素快速地到達目的地。但有一個問題是,如果在處理一些價值較高的包裹時,無人機需要做出一些護航措施來保護包裹。同時,高速旋轉(zhuǎn)的無人機旋翼可能對人類造成傷害。
EPFL 研制的折疊無人機
最近,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)采用開發(fā)出一款無人機。它能夠投遞重量達 500 克的包裹,飛行 2 公里。此款無人機的創(chuàng)新之處在于其保護罩的可折疊設(shè)計,確保了這款無人機的便攜性和安全性。
這項設(shè)計受到折紙的啟發(fā),形狀有點像燈籠。用戶只需單個動作就,可以折疊和打開無人機的框架。幾秒鐘內(nèi),無人機可被折疊起來,體積可降低達 92%,可輕松地放進背包內(nèi)。
此款無人機與 GimBall 無人機十分相似。2015 年,UAE 舉辦 Dronesfo Good 無人機競賽,GimBall 無人機贏得 100 萬美元大獎。GimBall 無人機由 Flyability 團隊設(shè)計,是一架雙翼無人機,但周圍被堅韌輕巧的碳纖維所包圍,看起來就是個「球」。這種設(shè)計可保護周圍的被救援人員,以免被其雙旋翼傷到。
Gimball 無人機
Gimball 無人機的核心部位封閉在球形框架之中,用以增加安全性和耐用性。但是這種籠子結(jié)構(gòu)的無人機體型會很龐大,包裝攜帶方面都會很麻煩。
EPFL 研制的可折疊無人機的獨特創(chuàng)意就是,無人機在起飛之前,會變成裝載貨物的包裹,如同一個郵政包裹一樣??烧郫B的碳纖維籠能夠保護無人機和貨物,以防產(chǎn)生碰撞和墜落。收件人可以在飛行途中抓住無人機,而不會受到螺旋槳的傷害,因為螺旋槳位于這種碳纖維籠子內(nèi),具有安全系統(tǒng),當(dāng)籠子打開的時候,它們將停止運轉(zhuǎn)。
該無人機是一種四旋翼的直升機,且可以垂直起降,能攜帶一個總量達 500 克的包裹,飛行 2 公里。 無人機含有自飛行軟件,可對于貨物投遞進行編程,設(shè)計一個飛行計劃,確保避開樹木以及建筑物等障礙物。平板電腦或者智能手機可以實時追蹤無人機。一旦包裹投遞完成,無人機將自主返航。該設(shè)備也具有安全系統(tǒng),防止遭受駭客攻擊。同時,無人機也具有一個降落傘,在遇到故障的情況下,提高其安全性。
折紙藝術(shù)在工程領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用不止這一個案例。計劃于 2018 年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)就采用了折紙藝術(shù)概念,該太空望遠鏡由美國宇航局(NASA)設(shè)計,其體積巨大無比,多層遮陽板的長度達到 22 米,幾乎是哈勃太空望遠鏡的 2 倍。為了能夠?qū)⑺b進「阿麗亞娜」5 號重型運載火箭頂部的空氣動力載荷艙內(nèi),詹姆斯·韋伯望遠鏡的遮陽板和 6.5 米直徑的大反射鏡都采用了多層折疊技術(shù)。
詹姆斯·韋伯望遠鏡示意圖
同時,來自楊百翰大學(xué)的 Shannon Zirbel、教授 Larry Howell,和來自 NASA 噴射推進實驗室的工程師 Brian Trease 請求了著名的折紙專家 Robert Lang 的幫助,共同設(shè)計可折疊的太陽能電池板。
當(dāng)前,隨著無人機應(yīng)用領(lǐng)域的不斷推廣,無人機的結(jié)構(gòu)設(shè)計也開始不斷創(chuàng)新基本形態(tài),并與傳統(tǒng)設(shè)計藝術(shù)結(jié)合,產(chǎn)生出新的設(shè)計構(gòu)型。利用科學(xué)的分析方法,尋找傳統(tǒng)手工藝技術(shù)中的智慧,并在新的產(chǎn)品形態(tài)上運用,讓傳統(tǒng)文化再次迸發(fā)出新的活力。
2025-08-18 14:20
2025-08-13 11:12
2025-08-13 10:55
2025-08-08 09:53
2025-08-07 09:28
2025-08-06 10:53
2025-08-06 10:45
2025-08-06 10:43
2025-08-05 16:54
2025-08-05 16:49