Обикновен потребителски дрон може да помага на учените да прогнозират вулканични изригвания (снимка: Hoffmann group)
Анализът на вулканичните газове позволява на учените да определят какви процеси протичат дълбоко във вулканите, включително да прогнозират опасността от предстоящи изригвания. Оказва се, че малък и стандартен дрон, купен „от рафта“, може да свърши работата по събиране на пробите – нещо, за което досега учените използваха големи, скъпи апарати.
Някога единственият метод за събиране на проби от вулканичните газове включваше действително изкачване до ръба на кратера на активен вулкан. Това не само е много труден и времеемък процес, но също така е и опасно за вулканолога. Откакто има дронове, много учени започнаха да ги използват чрез дистанционно управление за събиране на газови проби и други данни.
БЛА наистина правят работата на изследователите значително по-безопасна и лесна, но типът дронове за тази дейност обикновено са големи промишлени модели, които могат да тежат до 25 кг. Не само, че е трудно да се влачат такива дронове до отдалечените райони, където се намират вулканите, но и машините са доста скъпи – така че безвъзвратното разбиване на дрон във вулканичния кратер е доста голяма щета.
Имайки предвид тези ограничения, проф. Торстен Хофман и екип от германския университет Йоханес Гутенберг в Майнц са се заели да миниатюризират технологията. Работейки с колеги от университета в Хайделберг, те започнали да модифицират потребителски квадрокоптер DJI Mavic 3, след което продължили да добавят компоненти като микроконтролер ESP32/Wi-Fi модул, миниатюрни сензори за серен диоксид и въглероден диоксид, малка помпа за вземане на проби от въздуха, GPS модул и флаш-памет.
Всички тези устройства се захранват от литиево-полимерна батерия 1300 mAh (отделна от батерията на дрона). Поставят се в кутия, отпечатана на 3D принтер, прикрепена към корпуса на Mavic 3. Данните се предават от дрона към наземен компютър в реално време, плюс това се записват във вградената памет.
Крайният продукт е известен като little-RAVEN (самолет с дистанционно управление за анализ на вулканични емисии) и тежи само 1,23 кг. Пълен полеви пакет, състоящ се от дрона, две резервни батерии, раница и другите аксесоари (като компютъра за получаване на данни) наклонява везните до 3 кг и струва приблизително 3500 евро. Това е доста по-поносимо от използваните по-рано големи изследователски дронове, струващи по 10 000 долара, без да броим допълнителния хардуер за вземане на газови проби.
При тестовите полети, извършени този април на италианския остров Вулкано (колко уместно име, нали), little-RAVEN успешно получи и препредаде показания за вулканичен газ от кратера Ла Фоса. Дронът точно докладва за съотношението серен диоксид/въглероден диоксид в газовите струи, изпускани от кратера. Това съотношение може да се използва за определяне на вероятността от изригване.