Аспирант Токийского университета разработал и вывел на рынок небольшой беспилотник Phenox 2, который летает по составленной владельцем программе, не используя GPS и не нуждаясь в дистанционном управлении.

Ключ к использованию дронов-курьеров и других беспилотников в городских условиях - безопасность и стабильность их полета. Разработка Phenox 2 - в тренде наращивания степени автономности БЛА, когда на борт переносится все больше устройств, которые ранее были внешними. Это обеспечивает рост функциональности, например, можно обойтись без GPS. В ходе недавней демонстрации, оператор подул в свисток, и дрон поднялся в воздух, зависнув на высоте в полтора метра. Беспилотник не сносило в сторону, а когда его легко толкнули рукой, он вернулся в исходную точку.

Вес аппарата - 75 грамм. Дрон определяет свою высоту на базе ультразвукового дальномера, а направленная вниз камера используется для подтверждения местоположения. Система делает до 30 замеров в секунду. При изменении позиции, дрон улавливает сдвиг относительно ряда точек и возвращается в исходное положение.

Как правило, для анализа графической информации требуются немалые вычислительные мощности бортового микропроцессора, объем памяти и затраты энергии, что зачастую не позволяет использовать такие решения на борту дронов небольшого размера. Разработчик Рио Кономура использовал для реализации своего алгоритма обработки изображений программируемую пользователем вентильную матрицу - Zynq XC7Z010 производства Xilinx, США. Алгоритм позволяет анализировать фотографии горизонтальной поверхности в реальном времени, не требуя хранения в памяти больших объемов информации. Разработчик уже запатентовал соответствующую технологию.

В настоящее время выпускается множество беспилотников, способных автономно перемещаться по заданному пользователем маршруту, большинство из них используют для определения своего местоположения и отклонений от маршрута систему спутниковой навигации GPS. Phenox 2 не нуждается в GPS, поэтому может летать в комнатах, коридорах и даже подвальных помещениях, где нет покрытия системы глобального позиционирования.

На сегодняшний день стоимость устройства составляет порядка $1.2 тысяч.

Возможности беспилотника не ограничиваются зависанием и следованием по маршруту. У дрона на борту есть еще одна камера для съемки видео, а также микрофон, который позволяет распознавать некоторые звуки. В ближайшем будущем можно представить себе, что такие беспилотники могут найти применение в составе комплексных охранных систем, способных выявлять потенциальные “вторжения” и сообщить об этом владельцу. Над схожими проектами уже работают и другие компании, например Secom, Япония. Другое направление исследований - создание беспилотных систем, способных самостоятельно летать по заданному маршруту не натыкаясь на неподвижные и движущиеся объекты - они также используют бортовые системы машинного зрения и умеют составлять 3D-карты окружающего пространства.

Силовые, охранные и спасательные структуры многих стран уже несколько лет используют телеуправляемые или действующие по программе БЛА для наблюдения с воздуха и при проведении поисково-спасательных операций.

Новая система “зрения” - существенный шаг в сторону по-настоящему “умных” роботов, не нуждающихся во внешних системах для успешного функционирования.