https://frosthead.com

Как роящиеся дроны могут исследовать ураган

Андреа, первый тропический шторм сезона ураганов сегодня взбалтывает восточное побережье, и, хотя ожидается, что он не сделает намного больше, чем нанесет сильный впитывание, он положил начало первой волне отслеживания штормов.

Будет ли оно обниматься на побережье или дрейфовать внутри страны? Это сбросит и дюйм дождя или три? Это даст нам наш первый снимок телевизионного репортера 2013 года, который делает непреднамеренную фарс на пляже?

Нам уже говорили, что это может быть один неприятный сезон с прогнозом Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) о семи-11 ураганах, из которых три-шесть могут быть сильными - это при ветрах 111 миль в час или выше, И эксперты по ураганам в Университете штата Колорадо довольно уверены - они полагают, что вероятность составляет 72 процента, - что по крайней мере один из этих основных ураганов обрушится где-нибудь вдоль побережья Мексиканского залива или восточного побережья. Имейте в виду, что Сэнди не считался сильным ураганом, когда он обрушился на Нью-Джерси прошлой осенью.

В наши дни прогнозирование ураганов - это гораздо больше, чем наука. Компьютерные модели стали поразительно точными, учитывая, сколько переменных необходимо учитывать - температуру, скорость ветра, влажность, атмосферное давление, топографию - из разных мест в разное время. В целом, могут быть сотни тысяч факторов, которые необходимо взвесить. И задача усложняется тем, что у нас есть только около 60 лет хороших исторических данных для подключения к моделям.

Большая часть данных в реальном времени, которые поступают в компьютеры, поступают от датчиков дропсонд, которые сбрасываются в штормы от больших, тяжелых «охотников за ураганами», самолетов, которые по сути являются летающими лабораториями. Это впечатляющие машины. Они также довольно дороги. Один самолет стоит около 22 миллионов долларов.

Дрон на

Кямран Мохсени считает, что может быть лучший способ сбора данных о штормах. Речь идет о маленьком мышлении.

Мохсени, профессор инженерного дела в Университете Флориды, полагает, что следующее поколение охотников за ураганами будет дронами, достаточно маленькими, чтобы почти уместиться на ладони, но способными атаковать жестокие ураганы, катаясь на ветре, а не пытаясь пробить его., Его вес - примерно столько же, сколько iPod Nano - это его преимущество. «Наши машины не борются с ураганом», - говорит он. «Мы используем ураган, чтобы занять нас».

Он полагает, что вместо того, чтобы полагаться на несколько «суперсовременных» самолетов, почему бы не использовать сотни маленьких беспилотников, которые через их простое число могли бы сделать данные намного более точными или, как он выразился, «Вы получаете супердупер» на совокупном уровне ".

Беспилотники Мохсени с их датчиками запускались бы по командам от ноутбука, а затем, с помощью математических моделей, которые предсказывают, где можно найти лучшие ветровые потоки, могли бы запутаться в шторме. Оказавшись там, дроны могут быть включены или выключены по мере необходимости, с целью использования энергии ветра для изучения урагана.

Кататься на волнах

Но Мохсени говорит не только о летающих беспилотниках. Он также разработал подводные аппараты, предназначенные для имитации медуз, когда они движутся через океан. Он представляет их как крошечный военно-морской флот, работающий в тандеме с эскадрой его летающих дронов, и это может позволить ученым также собирать данные из-под моря, которые может быть особенно трудно собрать.

Конечно, он понимает, что, хотя его беспилотники - поскольку они не будут противостоять ветру - вряд ли разорвутся на части, многие из них будут потеряны, когда они предпримут ураган. Но поскольку они такие маленькие и легкие, они вряд ли нанесут большой урон, если попадут во что-нибудь. И он полагает, что полученные данные будут стоить затрат.

Каждый из его дронов стоит около 250 долларов.

Глаза бури

Вот другие недавние события в технологии погоды:

  • Это ветровая победа: канадская фирма Aeryon Labs разработала «беспилотный летательный аппарат» (БПЛА), предназначенный для военной разведки в плохую погоду. Он обещает, что его беспилотник SkyRanger может оставаться стабильным при ветрах в течение 40 и выдерживать порывы 55 миль в час, а также может функционировать при температуре от -22 до 122º по Фаренгейту.
  • Это был темный и штормовой полет: позже этим летом НАСА отправит пару больших беспилотных летательных аппаратов, загруженных инструментами, над Атлантикой, чтобы более тщательно изучить, как образуются и усиливаются ураганы. Прошлой осенью агентство использовало один из этих беспилотников, называемый Global Hawk, но добавит еще один, поскольку расширяет свое внимание на полосы ветра и дождя внутри ураганов.
  • В конце концов, почему облака не могут получить это внутреннее свечение: чтобы понять, как лазеры могут влиять на формирование облаков, исследователи из Технологического института Карлсруэ в Германии обнаружили, что лазеры могут фактически излучать облака перистых облаков. К сожалению, лазеры пока не могут сделать это с настоящими облаками; ученые произвели эффект на облака, созданные в лаборатории.
  • Не говоря уже о потрясающем щите от летящего пива. А теперь познакомьтесь с Rainshader, зонтом, который больше похож на мотоциклетный шлем на палке. Разработанный, чтобы защитить вас от дождя на спортивных мероприятиях, он обещает не дуть наизнанку, не совать людей в глаза и не капать на тех, кто сидит рядом с вами. И, что самое приятное, поскольку он может сидеть низко на вашей голове, он не должен блокировать чужой взгляд.

Видео бонус: Посмотрите, как маленькие охотники за ураганами Камрана Мохсени летят.

Бонус к видео: и ради давности, светлая сторона сильных штормов.

Больше от Smithsonian.com

Почему мы не можем увидеть следующее прибытие Сэнди

Рисование линии на дронах

Как роящиеся дроны могут исследовать ураган