Cercetătorii Dezvoltă Un Roi De Droni Mici Pentru A Explora Medii Necunoscute

Cercetătorii de la Universitatea Tehnică Delft au dezvoltat un roi de droni mici capabili să exploreze autonom mediile necunoscute. Cercetarea a fost prezentată pe 23 octombrie în Science Robotics. Noua lucrare este importantă pentru dezvoltarea continuă a roboticii roiurilor. 

Una dintre cele mai dificile părți ale dezvoltării acestor roboți mici a fost faptul că, pentru a se deplasa autonom, trebuia făcut ceva în legătură cu capacitățile lor de senzori și calcul limitate. Echipa, alcătuită din cercetători de la TU Delft, Universitatea Liverpool și Universitatea Radbound din Nijmegen, s-a inspirat din navigația insectelor. 

Potențial Imens

Așa cum s-a menționat de multe ori pe acest site, robotica roiurilor este un domeniu în creștere care poate duce la multe posibilități. Roiurile de insecte din viața reală au fost folosite ca model pentru roboții mici. Un robot individual poate fi limitat în capacitățile sale, dar gruparea mai multor roboți poate oferi capacități noi. Roboții mici sunt adesea mai ieftini și pot completa sarcini pe care mulți roboți mai mari nu le pot face. Cu ajutorul roboților mici care acționează într-un roi, siturile de dezastre pot fi explorate și înțelese mult mai repede. Această tehnologie nu este încă disponibilă, dar cercetătorii lucrează constant la ea din cauza posibilităților sale mari. 

Echipa de cercetare comună a universităților TU Delft, Liverpool și Radbound din Nijmegen este finanțată de fundația națională de știință olandeză NWO Natural Artificial Intelligence programme. 

Unul dintre principalele domenii în care această tehnologie poate fi utilizată este în misiunile de căutare și salvare. Echipa de cercetare a dezvoltat roiurile de droni cu ideea de a le utiliza în astfel de misiuni. Dacă echipa reușește ceea ce își propune, lucrătorii de salvare vor putea utiliza roiuri de droni mici pentru a explora un sit de dezastre și a raporta înapoi. De exemplu, un clădire pe punctul de a se prăbuși ar fi explorată de droni, care ar raporta apoi locațiile persoanelor din interior. 

Roiurile de droni mici pot fi, de asemenea, echipate cu camere pentru a găsi victime. Echipa de cercetare a testat acest lucru trimițând dronii într-un mediu de birou interior care conținea două victime false. Experimentul a fost un succes, iar un roi de 6 droni a explorat 80% din încăperile deschise în 6 minute. Această sarcină nu este posibilă cu un singur dron. 

Un alt avantaj al utilizării mai multor droni mici este acela că, dacă unul dintre ei se defectează și nu reușește să aducă înapoi o imagine, există alți droni cu aceeași informație. Acest lucru a fost demonstrat în testul în care un dron a găsit o victimă, dar a pierdut imaginea, și un alt dron a revenit cu ea. 

Cele Mai Mari Provocări

Kimberly McGuire este studentă doctorandă care a lucrat la proiect. 

“Cea mai mare provocare în realizarea explorării roiurilor se află la nivelul inteligenței individuale a dronilor,” spune McGuire. “La începutul proiectului, ne-am concentrat pe obținerea capacităților de zbor de bază, cum ar fi controlul vitezei și evitarea obstacolelor. După aceea, am proiectat o metodă pentru ca dronii mici să detecteze și să evite unii pe alții. Am rezolvat acest lucru prin faptul că fiecare dron a purtat un cip de comunicare wireless și apoi am folosit puterea semnalului dintre aceste cipuri — acesta este similar cu numărul de bare afișate pe telefonul dvs. care scad atunci când vă îndepărtați de routerul Wi-Fi din casa dvs. Principalele avantaje ale acestei metode sunt că nu necesită hardware suplimentar pe dron și că necesită foarte puține calcule.”

Partea cea mai dificilă a dezvoltării acestor roboți mici a fost navigația autonomă. Este extrem de greu să faci un grup de roboți mici să navigheze într-un mediu complet necunoscut. Acesta este principalul motiv pentru care cercetătorii s-au inspirat din insecte; ele navighează adesea în medii fără cunoașterea prealabilă a lor. 

“Ideea principală care stă la baza noii metode de navigație este de a reduce așteptările noastre de navigație la extrem: nu cerem decât ca roboții să poată naviga înapoi la stația de bază,” spune Guido de Croon, investigatorul principal al proiectului. “Roiul de roboți se răspândește mai întâi în mediu, fiecare robot urmând o direcție preferată diferită. După explorare, roboții se întorc la un semnal wireless situat la stația de bază.”

Această nouă dezvoltare este doar una dintre multe care vin din domeniul roboticii. Robotica roiurilor este un domeniu important care deschide multe posibilități noi.