Британські інженери створили захисну раму для дронів, що представляє собою обертове кільце, що має орігамі-конструкцію. Воно дозволяє знизити ударне навантаження на дрон під час зіткнень з перешкодами, а також запобігає подальшому розкручуванню апарату навколо вертикальної осі, розповідають розробники в журналі.
Оскільки дрони можуть використовуватися не тільки на великій висоті і відкритих просторах, але і, наприклад, в будівлях, їх необхідно оснащувати захистом від зіткнень. У цій області можна виділити два основних підходи: механічний захист, який в основному націлений на захист роторів, і активні системи відстеження перешкод. Проте, якщо дрон з таким захистом все ж стикається з перешкодою, його обладнання може піддатися сильному навантаженню, а якщо зіткнення відбувається під кутом, дрон може сильно розкрутитися і втратити керованість.
Група інженерів під керівництвом Мірко Ковача (Mirko Kovac) з Імперського коледжу Лондона розробили нову захисну конструкцію, що дозволяє частково вирішити обидві ці проблеми. Вона являє собою круглу раму, що з'єднується з нижньою частиною дрона чотирма променями. Велика частина рами виконана з відносно жорсткого пластику.
Гасіння удару відбувається завдяки тому, що зовнішня частина кільця являє собою складану орігамі-структуру типу Міура-орі. Завдяки спеціальному орігамі-патерну інженерам вдалося перетворити плоский лист досить жорсткого полімеру в об'ємну конструкцію, яка виступає в якості амортизатора удару.
Інша конструктивна особливість полягає в тому, що центральна жорстка частина рами закріплена на дроні не статично, а через поворотний механізм. Завдяки цьому при зіткненні під кутом сам дрон практично не набуває крутячий момент і залишається в стабільному положенні, а замість нього обертається захисна рама.
Інженери провели безліч тестів, застосовуючи різні конфігурації самого дрона (наявність орігамі-кільця або зафіксованість захисної рами щодо дрона) і поверхні з різною шорсткістю. Випробування показали, що при зіткненні під прямим кутом до поверхні орігамі-структура знижує максимальне навантаження на дрон на 30 відсотків, а під іншими кутами зниження виявилося ще більш високим і досягало 38 відсотків. Крім того, інженери показали, що відсутність жорсткого кріплення рами до дрона знижує кутову швидкість обертання на 82 відсотки.
Як правило, розробники захисних конструкцій для дронів створюють їх для захисту оточуючих людей від наслідків зіткнення з швидко обертовими гвинтами. Наприклад, недавно австралійські інженери створили пластиковий контур, який обертається на тому ж роторі, що і гвинт, але перевищує його за розміром. Завдяки тому, що при наближенні до ротора людина спочатку стикається з контуром, дрон встигає уповільнити гвинти ще до того, як вони зіткнуться з рукою або іншою частиною тіла людини.