Швейцарські інженери почепили на дрон п'єзодинаміки та мікрофон і так допомогли йому уникнути зіткнення. Наділений через алгоритми обробки звуку навичками ехолокації безпілотник зможе помітити небезпечну для себе стіну, щоб змінити траєкторію польоту. Нове навігаційне рішення для дронів вчені опублікували на arXiv.
Дрон дослідників.
Як зробити з дрона кажана?
Сьогодні більшість роботів, щоб автономно і безпечно працювати поза межами лабораторій розробників, покладаються на складні системи датчиків для локалізації та картографування: камери, лідари, радари тощо. Втім, дрони мають значно більші обмеження у можливому навантаженні, тож інженери постійно шукають рішення, які б допомогли зменшити кількість необхідного для автономних польотів коптерів обладнання. У своєму дослідженні інженери Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) вирішили навчити дрон ехолокації.
Позначено розміщення мікрофонів та динаміка на дроні (справа) та колісному роботі, на якому також випробовували нову систему. Frederike Dumbgen et al. / arXiv, 2023
Експериментальною платформою став мікродрон Crazyflie, який оснастили п'єзоелектричним динаміком, 4 мікрофонами, а також програмним забезпеченням, яке дозволить використовувати відбиття звуку динаміка, зафіксоване мікрофонами, аби реконструювати навколишнє середовище для дрона, зокрема перешкоди для нього. У майбутньому розробники збираються використовувати для алгоритмів ехолокації шум гвинтів дрона. У польоті похибка визначення стіни перед безпілотником становила до 8 сантиметрів. Це набагато менша точність порівняно з тим, що може забезпечити дрону зір за допомогою камери, наприклад, проте, як пишуть вчені, їхній ехолокаційний підхід значно здешевлює та спрощує коптер.
Як рятувати дрони від зіткнень?
👂Вчені вже розглядали ідею наділення дронів слухом для уникнення зіткнень. До прикладу, компанія Zipline створила для безпілотників акустичну систему виявлення і уникнення зіткнень, яка чутиме наближення іншого безпілотника
🪽Також, щоб дрони не страждали від зіткнень, інженери підгледіли у жуків-носорогів конструкцію їхніх крил, що можуть втримати і безпілотник у повітрі навіть після зіткнення
🛡️А пережити зіткнення на повній швидкості зі стіною іншому дрону допоміг каркас з комбінації гнучких та жорстких елементів