Robotfalk viser hvordan droner kan mestre vind

Forskere ved RMIT University i Melbourne og University of Bristol har bygget en robotversjon av den australske falken Falco cenchroides for å forstå hvordan fugler holder seg stabile i kastevind. Målet er å løse det som fortsatt er småDronenes største aerodynamiske svakhet: turbulens. Prosjektet brukte motion capture for å kartlegge hvordan falken justerer vinger og hale i urolig luft.

Ifølge New Atlas har forskerne reversutviklet falkens flyteknikk og testet robotfuglen i vindtunnel. Poenget er ikke å lage en fugleimitasjon for gøy, men å forstå hvorfor en fugl på noen hundre gram kan stå tilnærmet stille i kastevind, mens en drone i samme vektklasse begynner å vippe, drifte og tømme batteriet i samme forhold.

Hvorfor fugler slår dronene i kastevind

Kjernen i funnene handler om hvor raskt og hvor finmasket korreksjonene skjer. En multirotor korrigerer for vind ved å endre turtall på motorene – altså med kraft. En falk endrer selve formen på vingene og halen, og bruker luften i stedet for å kjempe mot den. Resultatet er at fuglen bruker mindre energi og reagerer på gustene før de har rukket å flytte kroppen ut av posisjon.

Det er nettopp derfor turbulens er en så hard nøtt for små droner. Jo lettere dronen er, jo større blir forstyrrelsen i forhold til massen. Det er også grunnen til at 249-grams-klassen, som mange norske piloter flyr fordi den er praktisk regulatorisk, er den klassen som sliter mest når vinden tar seg opp langs en fjordside.

Ikke første forsøk på å kopiere fuglen

Tanken er ikke ny. Det EU-finansierte GRIFFIN-prosjektet, ledet av Anibal Ollero ved universitetet i Sevilla, har i flere år utviklet ornitoptere – luftfartøy som flyr ved å slå med vingene. Ifølge prosjektet er målet fartøy som kan gli, spare batteri ved å utnytte vindstrømmer, gripe rundt stolper og master med kunstige klør, og operere trygt nær mennesker fordi de mangler roterende propeller. Ollero har opplyst at gruppen har lykkes med vingeslagflyging både innendørs og utendørs, og med landinger på flater på rundt 18–25 centimeter i bredde. Neste steg er maskinlæring om bord, slik at fartøyet kan reagere automatisk på endringer i vind og underlag.

Samtidig viser praktiske uttestinger hvor lav terskelen fortsatt er i den kommersielle enden. Selskapet Drone City har for eksempel testet en egenutviklet leveringsdrone på en golfbane i Roma-området, der stabilitet i vind på opptil rundt 15 mph – altså rundt 6,7 m/s – ble oppgitt som en sentral vurderingsfaktor. Det sier mye: for en leveringsdrone med last er 7 m/s vind allerede en reell begrensning, ikke en detalj.

Slik flyr du smartere i vind – i dag

Robotfalker er forskning, ikke noe du kan kjøpe. Men funnene peker på flere ting du kan gjøre nå:

• Regn med mer vind i høyden. Vindstyrken øker gjerne markant fra bakken og opp til 100–120 meter. Er det 5 m/s der du står, kan det være det dobbelte der dronen henger.
• Fly mot vinden på utturen. Da har du vinden i ryggen hjem, når batteriet er lavest. Dette er den enkleste sikkerhetsregelen som finnes, og den brytes oftest.
• Kartlegg mekanisk turbulens. Fjellvegger, bygningskanter, kaikanter og skogkant lager rotorer og nedvind som ikke vises i noen værmelding. Hold avstand tilsvarende minst to–tre ganger hindringens høyde på lesiden.
• Sjekk produsentens vindtall – og trekk fra. Oppgitt maks vindmotstand måles i ren, jevn vind. I kastevind bør du legge inn god margin.
• Bruk hoveringtest. Sett dronen i posisjonshold i 30 sekunder på lav høyde og se hvor mye den jobber. Vipper den kraftig, blir det ikke bedre høyere opp.
• Se på batteriforbruket, ikke klokka. Vind spiser prosenter mye raskere enn tidsplanen din.

Skal du fly mye langs kysten, er vekt og motorkraft viktigere enn kameraspesifikasjoner. Sammenlign priser på tyngre modeller på prisjakt.no før du bestemmer deg – forskjellen mellom en 250-grams og en 900-grams drone er ofte forskjellen mellom å få oppdraget gjort og å avlyse.

Hva betyr dette for norske dronepiloter?

Forskningen fra RMIT og Bristol har ingen umiddelbare regulatoriske eller kommersielle konsekvenser i Norge – dette er grunnforskning som først vil dukke opp i produkter om flere år. Men den treffer et problem norske piloter kjenner bedre enn de fleste: vi flyr i et av Europas mest værutsatte luftrom, med fjordvind, kastevind rundt fjellsider og lange perioder der vinden, ikke regelverket, er det som stopper oppdraget.

Trenden er verdt å følge. Bedre vindhåndtering er en forutsetning for at BVLOS-operasjoner, inspeksjon av kraftlinjer og offshore-oppdrag skal bli pålitelige nok til å konkurrere med bemannet luftfart. Samme problemstilling går igjen i arbeidet med dronelanding i røff sjø, der stabilitet i uforutsigbar luft og bevegelse er hele utfordringen. For deg som pilot i dag er lærdommen enkel og gammel: fugler leser vinden, droner kjemper mot den. Til teknologien tar igjen, er det du som må gjøre lesejobben – og planlegge oppdraget etter vindprofilen, ikke etter kalenderen. Vil du bygge opp kompetansen mer systematisk, finner du oversikten over dronekurs i Norge hos oss.