Рой из маленьких дронов исследует неизвестные сред

Исследователи представили Рой крохотных беспилотников, которые могут полностью исследовать неизвестные сред сами по себе. Эти работы, представленные в науке роботехники на 23 октября, образует значительный шаг в области робототехники Роя. Проблема исходит из того, что крошечные 33-граммовый БПЛА нужно самостоятельно передвигаться, имея крайне ограниченный датчиков и вычислительные возможности. Совместная исследовательская группа ученых из Делфтского технологического университета, Ливерпульского университета и Университета Радбоуд в Неймегене — эту проблему, черпая вдохновение из относительной простоты навигации насекомых.

Вдохновение от природы

Рои насекомых вдохновил робототехников думать, что маленькие роботы могут также быть в состоянии преодолеть их индивидуальных ограничений, действующих в рой. Стаи небольшие и дешевые роботы будут способны выполнять задачи, которые в настоящее время вне досягаемости больших, отдельных роботов. Например, рой маленьких летающих дронов могли бы изучить место стихийного бедствия гораздо быстрее, чем один большой гул. Такого скопища еще не понял.

Поисково-спасательные

За последние четыре года совместной исследовательской группы университетов из Делфтского технологического университета, Ливерпульского университета, и Radboud Университета Неймегена, который финансируется голландским Национальным научным фондом НМП естественный искусственный интеллект программа, стремилась разработать рой из маленьких дронов способных изучения неизведанных пространств. Цель исследовательского проекта состояла в том, чтобы делать шаги навстречу через полчища дронов в поисково-спасательных сценариев.

Основная идея была в том, что в будущем, спасатели смогут освободить рой из маленьких дронов для изучения места катастрофы, такие как здание, которое вот-вот рухнет. Рой беспилотников будет войти в здание, изучить его, и возвращаться к базовой станции с соответствующей информацией. Спасатели тогда могут сосредоточить свои усилия на наиболее важных местах-например, где есть еще люди внутри.

Поиск жертв

В проекте крошечные беспилотные летательные аппараты были оборудованы видеокамерами и отправляются в закрытый офисной среде, чтобы найти двух манекенов, представляющих жертв в случае стихийных бедствий. Это доказательство концепции поисково-спасательных задач наглядно показала преимущество Роя. В течение 6 минут, Рой 6 дронов удалось изучить около 80% открытых комнат, что было бы невозможно для одного из дронов. Кроме того, роение также оказалось полезно для резервирования. Один беспилотник нашел жертву, но из-за сбоя оборудования камеры, она не могла вернуть любые изображения. К счастью, другой дрон захватил жертву на камеру, а также.

Вызов

«Самой большой проблемой в достижении разведки Рой лежит на уровне отдельных разведывательных беспилотников», — говорит Кимберли Макгуайр, аспирант, который выполнил проект. «В начале проекта мы сосредоточились на достижении основных летно-технических характеристик, таких как управление скоростью и избегая препятствий. После этого, мы разработали метод для малых беспилотников обнаруживать и избегать друг друга. Мы решали эту проблему каждый дрон снести чип для беспроводной связи и затем сделать использование сигнала между этими фишки — это количество баров, которые отображаются на телефоне, что уменьшается, когда вы отойти от вашего wifi роутера в вашем доме. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он не требует дополнительного оборудования на БПЛА, и что он требует очень мало вычислений».

Автономная навигация

Самым большим препятствием на пути разведка Роя, является трудность создания маленьких роботов ориентироваться в неизвестной среде сами по себе. Причина этого заключается в том, что крошечные роботы очень ограничены в плане зондирования и вычисления.

Опять же, природа наделила важно вдохновение. Насекомые не сделайте очень подробные карты. Вместо этого, они сохраняют ориентиры и поведенчески соответствующих местах, таких как источники питания и их гнезда. «Главная идея, лежащая в основе нового метода навигации является снижение навигация ожидания до крайности: мы требуем только роботы, чтобы иметь возможность вернуться к базовой станции», — говорит Гвидо де напевать, главный исследователь проекта. «Рой роботов сначала распространяется в окружающую среду, что каждый робот следовать другой предпочтительное направление. После прогулок, роботы возвращаются к беспроводной маяка, расположенную на базовой станции».

Алгоритм ошибка

«Предлагаемый способ навигации является новый тип алгоритма ошибка», — добавляет Кимберли Макгуайр. «Алгоритмы ошибок не делать карты окружающей среды, но и бороться с препятствиями на лету. В принципе, подробные карты очень удобны, ведь они позволяют роботу перемещаться из любой точки карты в любую другую точку, по оптимальному пути. Тем не менее, расходы на такую карту на крошечные роботы-это запредельно. Предлагаемый алгоритм ошибка приводит к менее эффективной путей, но имеет то преимущество, что он может даже быть реализованы на крошечных роботов.»

сделать разницу: спонсорские возможности