英國研究人員開發FireDrone無人機，助力消防員抵抗高溫環境
位於英國的倫敦帝國理工學院研究人員開發了一款特別設計用於高溫環境的無人機原型，名為FireDrone。這個無人機項目主要是提供消防員在滅火任務中能夠具備更多的數據收集工具，以降低災害搶救的風險。
FireDrone的介紹
FireDrone使用高耐熱材料製造，能夠在高達200°C的溫度下持續飛行10分鐘。它具有攝像頭、二氧化碳傳感器和其他收集環境數據的技術，可進入燃燒的建築物或密閉的戶外環境（如森林火災），收集重要的數據資訊已提供消防員進行災害搶救的重要參考。
FireDrone不僅可以偵測災害現場受困者的生命跡象和位置，還能揭示熱結構和火災擴散路徑，讓消防員更好地了解火災現場的情況和可能的發展。這些重要資訊能夠提前提供給救援人員，幫助他們做好準備，確保安全並挽救更多生命。
FireDrone項目成員將繼續努力提升無人機的耐熱性能，並進一步優化傳感器組合。同時，他們還計劃在瑞士冰川隧道進行測試，以檢驗FireDrone在極寒環境下的應用能力。
FireDrone的開發靈感來自於動物
無人機技術在國外已被廣泛應用於遠距離的消防講究工作，不只是拍攝空中影片，還可以將消防水帶吊運至高樓大廈上或在偏遠地區投放阻燃劑以減緩野火蔓延。但是，目前使用在消防的無人機還無法克服火焰的高溫，因此飛行時不能太靠近火場，以免無人機結構融化並導致電子元件失效。
專案研究人員與消防員進行深入訪談後得知，能夠更近距離飛行的無人機可以幫助準備急救人員進入燃燒的建築物或樹林中。例如，配備攝像頭和二氧化碳（CO2）傳感器的無人機可以提供有關火災佈局和組成的關鍵資訊。
為此，研究人員參考了生活在極端溫度下的動物，例如企鵝、北極狐和沫蟬。這些動物擁有適當的脂肪層、毛皮，或者能夠產生自己的溫度調節材料，使它們能夠在極端環境中生存茁壯。
為了打造這款無人機，研究人員使用了輕量、具有超高隔熱性能的材料，如聚酰亞胺氣凝膠和玻璃纖維，來製造一個具備保護性結構外殼。他們還在外殼上塗了一層超反射鋁，用於反射熱能。這種超隔熱材料可以防止在高溫下材料收縮和孔隙結構退化。
在這個保護性外骨骼內，他們放置了溫度敏感的元件，例如普通攝像頭和紅外攝像頭、二氧化碳傳感器、視頻傳輸器、飛行控制器、電池和無線接收器。他們還利用二氧化碳傳感器釋放和蒸發的氣體來建造一個冷卻系統，以保持溫度降低。
極端溫度環境測試
為了測試FireDrone無人機的耐溫程度，他們在控制溫度的實驗室中進行了測試，並選擇在消防員訓練中心內放置油盤並起火，以此嘗試讓無人機在油盤火焰周遭進行飛行。他們希望實現小型化的無人機載體並在實際的消防任務中使用更多的傳感器，以幫助拯救生命。
FireDrone 也可以在極寒的環境中使用，如極地地區和冰川中。團隊還在瑞士的冰川隧道中對這個機器人進行了測試，以研究系統在非常寒冷的環境下的表現。
FireDrone的發展前景
儘管 FireDrone 目前還處於原型階段，但研究人員表示這是發展其他能夠承受極端溫度的無人機的一個重要進步，團隊現在正在與關鍵的工業利益相關者和合作夥伴驗證這項技術。
倫敦帝國理工學院的Kovac教授表示：無人機的應用通常受到溫度等環境因素的限制。但他們已經展示了一種克服這個問題的解決方案，並相信他們的研究成果將有助於在極端環境中充分發揮無人機的潛力。在極端環境中部署機器人對減少對人類生命的風險具有巨大的好處，而從動物們如何在炎熱中保持涼爽的方法中汲取靈感，正是開發團隊值得借鑒的對象。
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