Unikátny dron využíva navigáciu inšpirovanú mravcami

Mikrodrony majú široké spektrum potenciálneho využitia – od reakcie na katastrofy až po opeľovanie plodín, pričom všetky si vyžadujú autonómne navigačné schopnosti. Majú však obmedzený výpočtový výkon, preto výskumníci hľadajú riešenia aj v ríši hmyzu. Pomocou navigačnej technológie inšpirovanej mravcami, ktoré si hľadajú potravu, bol vyvinutý unikátny dron, ktorý úspešne našiel cestu domov. 

GPS alebo bezdrôtové moduly navigačného majáku majú obmedzenia. Veľké bezpilotné lietadlá môžu na mapovanie využívať LiDAR a počítačové videnie na vytváranie 3D máp svojho okolia, čo však nie je praktické pre mikrodrony. Na navigáciu už bolo navrhnuté použitie série fotografií, ktoré dron zhotoví cestou z domu. Ak sa vracia tou istou trasou, len hľadá orientačné body na týchto snímkach, ibaže v opačnom poradí, ako boli nasnímané. No stále si to vyžaduje príliš veľa pamäte.

Vedci z Delftskej technickej univerzity v Holandsku vyvinuli nový prístup inšpirovaný metódou počítania krokov mravcov. Mravce v podstate robia mentálne snímky, keď vychádzajú zo svojej kolónie, ale takisto (približne) počítajú počet krokov, ktoré medzi týmito snímkami urobia. Táto metóda umožňuje efektívnejšiu navigáciu s menším počtom snímok. Výskumníci použili 56-gramovú miniatúrnu kvadrokoptéru CrazyFlie, ktorú vybavili všesmerovou kamerou na sledovanie svojho okolia a porovnávanie snímok na účely navigácie. 

Pomocou technológie optického toku dokáže dron určiť svoj pohyb a korigovať svoj kurz na ceste domov. Keď dron na svojej spiatočnej ceste zistí, že prekonal určitú vzdialenosť od jednej zaznamenanej snímky, porovná svoj aktuálny obraz z kamery s ďalšou zaznamenanou snímkou, potom koriguje svoj kurz, kým sa tieto dva obrázky takmer presne nezhodujú.

Vo vnútornom prostredí sa dron dokázal autonómne dostať späť na základňu pozdĺž kľukatej 100-metrovej prekážkovej dráhy s použitím iba 1,16 kb pamäte. Kvadrokoptéra údajne teraz drží rekord ako najľahší dron, ktorý kedy vykonával navigáciu založenú na videní. Výskum bol uverejnený v časopise Science Robotics.

Zdroj: newatlas.com.