可变形无人机用于地下矿井巡检

地下环境（如废弃矿井、地下基础设施和核设施）对人类工作者存在多种危害，包括不稳定地形、潜在有毒气体以及易爆或放射性物质。为降低这些风险，机器人系统已越来越多地被用于检查和探索任务。然而，许多地下场所存在极端的进入限制，入口通常仅限于狭窄钻孔，直径往往不超过150毫米，这使得传统轮式机器人甚至大多数空中平台都不适用。虽然小型化机器人可实现进入，但这种方法通常会限制有效载荷能力和传感能力。

Brown等人通过开发“普罗米修斯”（Prometheus）解决了这一挑战，这是一种可重构空中机器人系统，设计用于部署到狭窄地下空间后进行自主探索。该机器人并非仅依赖小型化，而是利用机械重构来满足紧凑进入和有效飞行的要求。它能自主折叠成直径130毫米、长度545毫米的紧凑形态，通过部署装置从钻孔下放。进入地下环境后，“普罗米修斯”展开为跨度815毫米的完整飞行形态，与部署系统脱离并开始自主空中检查。

研究人员在英国康沃尔郡的一处废弃花岗岩矿进行了现场试验，“普罗米修斯”在深度超过19米的完全无GPS环境中部署。飞行时，机器人依靠3D红外深度传感器阵列进行360度地图绘制、避障和导航中的地面检测，能生成矿井空间地图并保持稳定飞行。完成检查任务后，它可返回部署位置、重新对接、折叠成紧凑形态并通过钻孔回收。

尽管该研究尚未实现部署、探索和回收所有阶段的完全自主操作，但证明了可重构空中机器人能克服地下机器人领域的进入和安全障碍，为高风险环境的监测和干预提供了实用途径。