A conceção da hélice toroidal dos Laboratórios Lincoln do MIT, vencedora do prémio R&D 100, é significativamente mais silenciosa do que as hélices comuns de multirotores, produzindo simultaneamente um impulso comparável.
A inovação é digna de nota, uma vez que a entrega comercial por drones começa a aumentar em muitas comunidades em todo o mundo. Os opositores dos serviços de entrega por drones têm frequentemente observado poluição sonora como uma das suas principais queixas.
O design da hélice toroidal consiste em lâminas em loop, em que cada ponta de uma lâmina de hélice principal é curvada de volta para a sua lâmina de hélice posterior. Esta conceção de estrutura fechada minimiza a força dos vórtices da ponta de fuga e aumenta a rigidez global da hélice, o que reduz a sua assinatura sonora. O design é menos suscetível de prender ou cortar objectos no seu caminho do que as hélices convencionais. A hélice pode ser impressa em 3D e personalizada para uma vasta gama de veículos como uma atualização pós-venda.
Outras tecnologias de I&D 100 do MIT 2022
O MIT tinha seis tecnologias nomeadas para a lista R&D 100 de 2022. Para além das hélices toroidais, duas outras tecnologias premiadas do MIT têm impacto na indústria de contra-UAS e de sensibilização do espaço aéreo.
Sistema anticolisão de bordo sXu
O Laboratório Lincoln desenvolveu o Airborne Collision Avoidance System sXu (ACAS sXu) para permitir a operação sem restrições de sUAS no espaço aéreo nacional. A inovação fornece uma solução técnica para permitir que sistemas de aeronaves sem tripulação (UAS) detectem e rastreiem outras aeronaves próximas. O ACAS sXu manobra então automaticamente o sUAS para longe dessas aeronaves para evitar uma potencial colisão em pleno ar (ou alerta o seu operador em terra para efetuar essa manobra).
O ACAS sXu pode ser implantado no sUAS ou empregado como um serviço remoto e é adaptável a uma ampla gama de tipos de veículos sUAS. A norma de conceção do ACAS sXu foi finalizada em 2022 e a Administração Federal da Aviação (FAA) está a desenvolver políticas e procedimentos para aprovar a utilização deste sistema.
O Laboratório Lincoln partilhou este prémio com os seus colaboradores nesta tecnologia: a Administração Federal de Aviação dos EUA, o MITRE e o Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.
Comunicações restritas e radar de dupla utilização
Os sistemas de radar e de comunicações sem fios funcionam normalmente em bandas de radiofrequência (RF) separadas para evitar interferências cruzadas. A abundância de dispositivos sem fios está a sobrecarregar o espetro de RF. Para resolver este problema, os investigadores exploraram métodos para as tecnologias partilharem as mesmas bandas de RF para libertar espaço no espetro de RF.
A tecnologia CONCORD (Constrained Communications and Radar Dual-Use) permite essa partilha de banda. A CONCORD é um método de conceção de formas de onda que podem executar simultaneamente tarefas de radar e de comunicações, com o mesmo transmissor e recetor. Este método permite que um projetista de sistemas unifique o hardware utilizado para estas tarefas, simplificando a conceção de um sistema e reduzindo os custos. O CONCORD tem aplicações para sistemas militares ou comerciais que precisam de detetar objectos com radar e enviar dados, tais como sistemas de imagem de radar aéreos ou carros autónomos.
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