Drona cu mustăți: Cercetătorii au găsit o soluție pentru orientarea dronei într-un mediu ostil

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google

Urmărește-ne in Discover

O echipă de cercetători de la Universitatea de Tehnologie Delft din Olanda a construit un senzor tactil ușor, bazat pe „mustăți”. Acest senzor a permis dronelor să navigheze pur și simplu prin atingere.

Sistemul este conceput pentru roboți autonomi mici, cu o greutate sub 100 de grame, care se confruntă cu provocări în timpul transportului. Sunt anumite condiții în care senzorii precum camerele, telemetrele și LiDAR, au adesea probleme de navigare în funcție de condițiile mediului înconjurător. De exemplu, medii întunecate sau zone pline de praf și fum.

„Aici, ne propunem să dotăm dronele cu o detectare tactilă bogată – nu pentru manipulare în aer, ci pentru un concept inovator de navigare tactilă: utilizarea atingerii pentru a explora și a zbura prin necunoscut”, a declarat pentru Dr. Salua Hamaza, profesor asociat de interacțiune fizică aeriană și inteligență întrupată.

El a adăugat, însă, că acest lucru vine cu o provocare.

„Pentru ca simțul tactil să funcționeze pe drone, acesta trebuie să fie ușor, cu latență redusă și cu consum redus de energie. Inspirați de natură, am găsit răspunsul în mustăți”, a spus acesta.

Rozătoarele și alte mamifere mici folosesc acele „accesorii” naturale, vibrise, mai cunoscute sub numele de mustăți, pentru a se deplasa în spații înguste și întunecate, cu vizibilitate redusă.

Cum au fost realizate aceste mustăți

Echipa a adăugat această capacitate a animalelor care se deplasează în condiții grele destul de simplu. Au atașat două mustăți în partea din față a dronei, fiecare orientate după un anumit  unghi. Acestea erau conectat la trei senzori de presiune miniaturali.

Pe măsură ce mustățile intră în contact cu o suprafață, modificările fiecărui senzor de presiune permit dronei să estimeze adâncimea și locația sa relativă. Drona poate apoi estima suprafețele înconjurătoare pentru a evita obstacolele, a urmări suprafața și chiar a cartografia zona pe baza a ceea ce poate simți.

O altă provocare legată de echiparea dronelor cu mustăți este că fluxul de aer ar putea perturba sistemul. Așadar, cercetătorii au adăugat un accesoriu care ia în considerare, în timp real, aceste modificări minuscule și conferă mustăților precizie milimetrică.

Mai interesant este faptul că acest program, care poate separa turbulența de detectarea suprafeței, folosește doar 34 Kb de memorie.

„Am vrut să demonstrăm că atingerea nu trebuie să vină cu prețul dimensiunii sau al puterii de calcul”, a declarat cercetătorul Chaoxiang Ye pentru TechXplore.

„Întreaga noastră rețea de percepție tactilă rulează la bord folosind doar 34 de kilobytes de memorie, permițând unei drone minuscule să simtă și să reacționeze la mediul său în timp real.”

Deși acest sistem ușor nu va fi util pentru cea mai rapidă dronă din lume, este totuși o opțiune excelentă pentru dronele minuscule concepute pentru operațiuni de căutare și salvare.

Unitățile de salvare echipate cu aceste drone minuscule le-ar putea desfășura la fața locului pentru a explora structurile prăbușite fără a pune în pericol oamenii sau animalele și s-ar potrivi bine chiar și cu acest gândac de bucătărie cyborg imprimat 3D, conceput pentru operațiuni de salvare.