Команда исследователей из Делфтского технического университета в Нидерландах создала легкий тактильный датчик на основе усиков, который позволил дронам ориентироваться исключительно с помощью осязания. Как сообщает TechXplore, система предназначена для крошечных автономных роботов весом менее 100 граммов, которые сталкиваются с трудностями при переноске тяжелых датчиков, процессоров и источников питания. При этом такие сенсоры, как камеры, дальномеры и LiDAR, часто испытывают проблемы с навигацией в плохих условиях, например, в темноте или в зонах, заполненных пылью и дымом.
«Наша цель — оснастить дроны богатым тактильным восприятием, но не для манипуляций в воздухе, а для новой концепции тактильной навигации: использования осязания для исследования и полета в неизвестности», — рассказал изданию доцент кафедры воздушного физического взаимодействия и воплощенного интеллекта доктор Салуа Хамаза. «Но это сопряжено с проблемой: для работы тактильного восприятия на дронах оно должно быть легким, с низкой задержкой и низким энергопотреблением. Вдохновившись природой, мы нашли ответ в усиках».
Грызуны и другие мелкие млекопитающие используют вибриссы, более известные как усики, для навигации в тесных и темных пространствах с низкой видимостью. Поэтому команда эмулировала эту способность, прикрепив к передней части дрона два усика, направленных вверх под углом. Каждый усик был соединен с тремя миниатюрными датчиками давления у основания. Когда усик касается поверхности, изменения в каждом из датчиков давления позволяют дрону оценить свою относительную глубину и положение. Затем дрон может определять окружающие поверхности, чтобы избегать препятствий, следовать по поверхности и даже картировать местность на основе ощущений.
Еще одна проблема при оснащении дронов усиками заключается в том, что воздушный поток может нарушить работу системы. Поэтому исследователи создали легкий конвейер обработки данных в реальном времени, который учитывает эти незначительные изменения и обеспечивает миллиметровую точность усиков. Что еще более интересно, эта программа, способная отделять турбулентность от обнаружения поверхности, использует всего 34 килобайта памяти. «Мы хотели показать, что тактильное восприятие не обязательно должно требовать больших размеров или вычислительной мощности», — сказал исследователь Чаосян Е изданию TechXplore. «Весь наш конвейер тактильного восприятия работает на борту, используя всего 34 килобайта памяти, что позволяет крошечному дрону воспринимать окружающую среду и реагировать на нее в реальном времени».
Хотя эта легкая система не подойдет для самых быстрых дронов в мире, она по-прежнему является отличным вариантом для крошечных дронов, предназначенных для поисково-спасательных операций. Спасательные отряды, оснащенные такими миниатюрными дронами, могли бы развертывать их на месте для исследования разрушенных конструкций, не подвергая опасности людей или животных, и они также хорошо сочетались бы с этим 3D-печатным киборгом-тараканом, разработанным для спасательных операций.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Jowi Morales
