O Que Acontece Quando Um Drone Atinge Seu Rosto?

O Que Acontece Quando Um Drone Atinge Seu Rosto?

A visão de um futuro repleto de drones envolve minúsculos pedaços de plástico e íons de lítio que zumbem nos céus acima de nós. Mas para que essa visão seja concretizada, as empresas precisam se certificar de que um drone em queda não causará ferimentos horríveis em transeuntes inocentes lá embaixo. Então, o que realmente acontece quando um drone colide com um humano?

É uma pergunta que a Alliance for System Safety of UAS through Research Excellence (ASSURE) procurou responder com um estudo de 18 meses. Liderado pela University of Alabama, Hunstville, juntamente com a Mississippi State University, o National Institute for Aviation Research na Wichita State University e vários outros, o estudo de Colisão Terrestre de Fase II do ASSURE analisou lesões potenciais decorrentes de colisões entre pequenos sistemas de aeronaves não tripuladas (também conhecidos como drones de consumo ) e pessoas.

Os pesquisadores não só queriam ver quais lesões resultaram, mas também desenvolver uma metodologia de teste de segurança e fazer recomendações à FAA para a elaboração de regras. É o único estudo abrangente de base científica desse tipo no mundo.

Parece potencialmente assustador e os vídeos aqui não parecem tranquilizadores, mas a ASSURE descobriu que os drones pequenos, em sua maioria de plástico, são muito flexíveis e com muita elasticidade. Ao contrário da opinião popular, eles tendem a absorver uma quantidade significativa de energia de impacto, diz David Arterburn, o principal investigador da ASSURE.

"Um equívoco comum é que todo drone é uma rocha, então quando ele te atinge, vai te machucar como uma pedra."

TANTO A CONSTRUÇÃO QUANTO A MASSA TÊM UM PAPEL NA DEFINIÇÃO DO POTENCIAL DE LESÕES.

A ASSURE conduziu 512 testes de impacto e simulações usando 16 veículos diferentes, incluindo drones populares como Drones da DJI, Phantom e Mavic Pro, bem como vários objetos e cargas úteis (baterias, blocos de madeira) com pesos variando de 0,71 a 13,2 libras. Testes de impacto antropomórficos completos e simplificados apenas de cabeça e pescoço foram realizados, assim como os testes de impacto Post Mortem Human Surrogate (cadáver).

E há uma razão pela qual esses vídeos e fotos parecem semelhantes a testes de colisão automotivos. Um dos objetivos do ASSURE é adaptar essa metodologia comprovada ao voo comercial de drones. Além de fazer recomendações à FAA, a organização também busca padrões globais de segurança.

Os ferimentos mais comuns foram lacerações, cortes e hematomas. Arterburn diz que a ciência inexata das concussões impediu uma avaliação realista do risco desse tipo de lesão. Houve apenas um incidente de lesão ocular grave, embora o ASSURE reconheça que as lâminas rotativas de drones quadricópteros onipresentes podem causar lesões oculares. Entre suas recomendações à FAA estão os protetores de rotor / pá para esses drones e o desenvolvimento de procedimentos médicos de mitigação.

Os pesquisadores fizeram tudo o que puderam para garantir que seus testes fossem controlados, consistentes e baseados no método científico ASSURE Diretor Executivo, Stephen P. Luxion diz.

"Ainda tínhamos muita variabilidade", reconhece ele. "Mesmo um deslocamento de um quarto de polegada em uma sequência de colisão pode resultar em uma redução significativa nos ferimentos à pessoa."

Mas Luxion diz que os ferimentos no relatório são verdadeiras colisões de centro de massa, o pior caso que eles poderiam efetuar em testes. No geral, os resultados mostram que as fatalidades exigiram um golpe quase de ouro. Um tamanho de amostra maior do mundo real pode alterar a equação, mas as indicações são de que a morte acidental por drone deve ser bastante rara.

Você pode pensar que o pior caso seria ser atingido por um dos braços pontiagudos do rotor de um drone quadricóptero, mas os pesquisadores descobriram que os drones tendiam a girar para longe do ponto de impacto, levando energia cinética com eles. O mais perigoso era ser atingido pelo drone entre os braços do rotor com o impacto contundente do corpo do drone causando o dano. Os drones tendem a cair quando o controle é perdido e ser atingido por um drone de cabeça para baixo também causa mais danos.

O resultado final é que a orientação é importante junto com a velocidade e o peso, o que ajudará a ilustrar as regras para drones voando sobre multidões de pessoas - uma necessidade absoluta se a indústria de drones de consumo tem alguma esperança de crescimento.

Em busca do Santo Graal

O público em geral não é o único curioso sobre a gravidade das colisões entre drones e humanos. Os fabricantes de drones estavam famintos por um estudo, diz Arterburn.

"As empresas estão realmente respondendo ao fato de que agora têm padrões claros e metodologia de teste que podem levar a mudanças viáveis ??no projeto que podem fazer para melhorar a segurança de seus produtos para o público."

O motivo é óbvio. Voando drones em ambientes urbanos e suburbanos é onde o dinheiro vai ser feito em serviços, desde a entrega de pacotes ao rastreamento de animais de estimação. É chamado de "vôo sobre as pessoas" no setor e as regras que o regem afetarão muitos negócios.

As informações no relatório do ASSURE já estão tendo um impacto no design de pequenos drones. Até recentemente, a velocidade e a carga útil eram os principais impulsionadores do design - agora a segurança está assumindo a primazia.

"Os fabricantes de drones agora podem avaliar seus projetos em relação aos dados ASSURE", diz Arterburn. "Essa é uma métrica que eles nunca tiveram antes ... quando você chega à faixa de 8 a 10 libras [peso], a massa e a elasticidade do projeto começam a se combinar para causar lesões mais sérias."

Esse é um possível problema para operadores de entrega de pacotes como a UPS. A empresa foi notícia com os testes de entrega de drones de última milha em 2017 , lançando-os de seus famosos caminhões marrons. A UPS testou drones HorseFly alimentados por bateria de 9,5 libras com capacidade de carga útil de 10 libras - o suficiente para lidar com entregas residenciais típicas. Isso poderia colocar o peso do drone de entrega em 20 libras, aumentando significativamente o risco de lesões por colisão.

Uma das principais descobertas dos testes do ASSURE foi que as cargas úteis dos drones tendem a ter uma construção mais rígida e mais massa, aumentando o potencial de lesões.

"Muitas cargas úteis não têm a elasticidade que os veículos têm por causa de sua construção"
diz Arterburn.

"Tanto a construção quanto a massa têm um papel na definição do potencial de lesões." Por exemplo, uma bateria de lítio de meia libra apresenta mais risco quando carregada externamente do que quando encerrada em um drone de 2,5 libras.

Os regulamentos que regem o tipo de cargas úteis, pesos e configurações que os drones de entrega podem transportar parecem muito prováveis. O uso potencial de pára-quedas de drones pode reduzir o risco, mas serão necessários muito mais testes em condições menos controladas.

Por enquanto, o vôo irrestrito de drones sobre pessoas continua sendo um sonho - mas é um sonho que vale a pena perseguir.