Courtesy of InterestingEngineering

FlyingToolbox: Inovasi Pertukaran Alat Drone di Udara dengan Presisi Tinggi

Mengembangkan sistem drone yang mampu melakukan docking dan pertukaran alat secara presisi di udara, sehingga dapat memperluas kemampuan drone untuk bekerja secara kolaboratif dan menjalankan tugas kompleks yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan.

07 Okt 2025, 02.33 WIB

171 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sistem FlyingToolbox memungkinkan drone untuk melakukan docking dan pertukaran alat secara presisi di udara.
Penggunaan kombinasi drone toolbox dan drone manipulator meningkatkan stabilitas dan akurasi dalam operasi drone.
Inovasi ini dapat membuka jalan bagi penggunaan drone dalam misi kolaboratif yang lebih kompleks dan dalam lingkungan berbahaya.

Hangzhou, China - Para peneliti dari Universitas Westlake di China telah menciptakan sistem baru bernama FlyingToolbox yang memungkinkan drone multi-rotor untuk bertukar alat saat sedang terbang. Hal ini merupakan terobosan pertama karena sebelumnya drone mengalami gangguan turbulensi yang disebut downwash yang membuatnya sulit untuk berdekatan secara stabil.

Downwash adalah aliran udara kuat dari baling-baling drone atas yang dapat mencapai kecepatan lebih dari 13 meter per detik dan menyebabkan ketidakstabilan drone di bawahnya. Masalah inilah yang membuat operasi drone secara bertingkat hampir tidak mungkin dilakukan sampai kini.

FlyingToolbox mengatasi masalah ini dengan menggunakan dua jenis drone: drone bawah yang berfungsi sebagai 'toolbox' membawa berbagai alat, dan drone atas yang berperan sebagai 'manipulator' memakai lengan robotik untuk mengambil dan mengembalikan alat di udara. Keduanya dapat bekerja sama seperti dokter dan perawat dalam bertukar instrumen selama operasi.

Sistem ini menggunakan teknologi canggih seperti prediksi aliran udara secara real-time menggunakan neural network, mekanisme pengunci magnet yang otomatis saat docking, dan pelacakan visual dengan kode QR untuk memastikan penyelarasan yang sangat presisi. Hasilnya, drone dapat mendarat dengan presisi kurang dari satu sentimeter bahkan saat turbulensi kuat.

Teknologi ini membuka peluang besar untuk drone melakukan pekerjaan yang lebih kompleks di masa depan, seperti inspeksi di zona berbahaya, pemeliharaan gedung tinggi, serta operasi di area bencana. Penelitian ini juga akan dikembangkan untuk penggunaan luar ruangan dengan kemampuan lengan robotik lebih canggih agar bisa melakukan manipulasi lebih rumit.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/flyingtoolbox-drone-tool-exchange

Analisis Ahli

Dr. Fei Sha (Ahli Robotika dan AI, University of Southern California)

"Pendekatan mereka yang menggabungkan neural network untuk prediksi aliran udara sangat inovatif dan membantu mengatasi kendala fisik utama dalam operasi drone bertingkat. Ini adalah langkah maju besar untuk potensi kolaborasi drone secara real-time."

Prof. Jianwei Zhang (Pakar Sistem Robotika, Tsinghua University)

"Mekanisme magnetic docking mereka sangat elegan dan praktis, mengurangi kebutuhan penyelarasan presisi tinggi yang sulit dicapai. Ini memungkinkan sistem lebih tahan terhadap gangguan lingkungan yang nyata."

Analisis Kami

"FlyingToolbox membuka babak baru dalam teknologi drone dengan mengatasi masalah downwash yang sudah lama menjadi penghambat utama operasi kolaboratif udara. Dengan akurasi docking yang tinggi dan sistem kontrol pintar, ini bukan hanya meningkatkan efisiensi tetapi juga membuka potensi aplikasi di area berisiko tinggi yang sebelumnya tidak bisa dijangkau oleh manusia."

Prediksi Kami

Di masa depan, sistem ini akan diadaptasi untuk penggunaan outdoor dengan drone yang memiliki lengan lebih fleksibel dan kemampuan persepsi lebih maju, memungkinkan operasi kolaboratif kompleks di lingkungan nyata dan berbahaya.

Pertanyaan Terkait

Apa itu sistem FlyingToolbox?

Sistem FlyingToolbox adalah sistem yang memungkinkan drone untuk bertukar alat saat terbang dan melakukan docking dengan presisi tinggi.

Bagaimana cara kerja drone dalam sistem FlyingToolbox?

Drone dalam sistem FlyingToolbox terdiri dari dua jenis: drone toolbox yang membawa alat dan drone manipulator yang menggunakan lengan robot untuk mengambil dan mengembalikan alat.

Apa tantangan utama dalam docking drone?

Tantangan utama dalam docking drone adalah turbulensi yang disebabkan oleh aliran ke bawah dari rotor drone di atas, yang dapat mengganggu stabilitas drone di bawah.

Apa keuntungan dari sistem FlyingToolbox dibandingkan sistem docking sebelumnya?

Keuntungan dari sistem FlyingToolbox adalah akurasi docking yang lebih baik, dengan rata-rata akurasi kurang dari satu sentimeter, dibandingkan dengan sistem sebelumnya yang umumnya hanya mencapai enam hingga delapan sentimeter.

Di bidang apa sistem ini bisa diterapkan?

Sistem ini dapat diterapkan di lingkungan berbahaya seperti zona bencana, pemeliharaan gedung tinggi, atau inspeksi industri.