Danska studenter bygger drönare som kan flyga – och dyka under vattnet

Från examensarbete till tekniskt genombrott

På Aalborg Universitets avdelning AAU Energy har Andrei Copaci, Pawel Kowalczyk, Krzysztof Sierocki och Mikolaj Dzwigalo utvecklat något som många ingenjörer världen över försökt skapa i åratal – en drönare som både kan flyga i luften och manövrera under vattnet.

Projektet började som deras kandidatuppsats och tog form under två terminer. Resultatet blev en fullt fungerande, vattentät prototyp med en unik lösning: variabla rotorblad som kan justeras i realtid. Det gör att drönaren kan generera den kraft som krävs för att lyfta i tunn luft och samtidigt röra sig effektivt i det betydligt tätare vattnet, skriver TechSpot. 

Tekniska utmaningar mellan luft och vatten

Att skapa en maskin som fungerar i båda miljöerna innebär stora utmaningar. Under vattnet möter propellrarna betydligt större motstånd, och stabiliteten påverkas kraftigt när drönaren går från luft till vätska.

Studenterna löste detta med en kombination av mekaniska innovationer och avancerad mjukvara. Propellersystemet finjusterades, och stabiliseringsalgoritmer integrerades för att hålla drönaren stadig oavsett miljö. Det vattentäta höljet krävde också noggrann konstruktion, med tätningar och material som står emot både tryck och korrosion.

Byggd från grunden – med modern prototypteknik

”Alla kärnkomponenter tillverkades på plats,” berättar projektets handledare Petar Durdevic, tillsammans med kollegan Mads Valentin Bram. Studenterna använde 3D-printning för specialdelar, CNC-bearbetning för hållfasthet och lätta, korrosionsbeständiga material – en kombination som visar att de arbetar på professionell nivå.

I tester syns drönaren hovra över vattenytan, dyka ner i en bassäng och röra sig som en liten ubåt, för att sedan stiga rakt upp i luften igen. Ännu pågår mätningar av räckvidd och batteritid, men liknande hybridmodeller klarar i regel flera tiotals minuter under vattnet och några minuter i luften.

Många möjliga användningsområden

Drönaren har konstruerats för att kunna bära olika typer av last – som kameror, sonar och miljösensorer. Det öppnar för en rad praktiska tillämpningar:

• Maritima industrier: inspektion av fartygsskrov och undervattensstrukturer
  
• Räddningstjänst: sökinsatser vid översvämningar och kustnära olyckor
  
• Militär och kustbevakning: hamnövervakning och spaningsuppdrag
  
• Miljöforskning: insamling av data från både havsytan och botten i samma uppdrag
  

Hybridtekniken är inte helt ny – Kina har till exempel utvecklat modeller som Nezha SeaDart och TJ-FlyingFish – men den danska prototypen sticker ut genom att vara helt egenutvecklad och lokalt byggd utan färdiga kommersiella delar.

Nästa steg: längre drift och mer last

Prototypen befinner sig fortfarande i testfasen. Framöver ska studenterna förbättra drifttiden, finjustera styrsystemen och optimera möjligheterna att bära fler sensorer och verktyg.

Om tekniken lyckas kan den danska drönaren bli en ny standard för uppdrag som kräver både flyg- och undervattensförmåga – något som hittills mest hörts hemma i science fiction.