Полностью или частично автономные дроны, способные, например, к формированию “виртуальных конвейеров” и воздушных логистических коридоров, до сих пор остаются мечтой корпораций-гигантов. Многие разработчики задумываются об оснащении аппаратов системами уклонения от столкновений и базовыми “способностями”, позволяющими дронам действовать в сколь-либо хаотичной окружающей среде.

Исследователи из Цюрихского университета, Швейцария, изучают задержку “восприятия” дронов и пытаются “нащупать” оптимальную скорость, с которой аппараты смогут автономно двигаться в незнакомом окружении, избегая столкновений с различными препятствиями. Такие дроны проследуют к цели без дополнительных инструкций и не снижая скорости: единственное, что потребуется БЛА - координаты пункта назначения.

Разработчики испытали систему, бросая в аппарат футбольный мяч.

Следует отметить, что уклонение дронов как самолетного, так и вертолетного типов от столкновений со статичными объектами нам показывали и раньше, однако в данном случае речь идет об автономной реакции на непредвиденные и стремительные изменения.

Судя по предоставленному швейцарцами видеоряду, некоторые броски кажутся нарочито легкими и щадящими. Между тем YouTube пестрит множеством роликов, в которых аппараты сбивают копьями, стрелами и прочими быстролетящими предметами - не факт, что новая система уберегла бы дрон от такой атаки. Сомнительно, чтобы такая система помогла бы беспилотнику уклониться от дрона-перехватчика или беспилотного аппарата, который летит пересекающимся курсом. 

В ходе экспериментов, предельная скорость брошенного мяча достигала 7.2 м/с. Впрочем, дроны непрерывно совершенствуются, а их возможности, связанные с автономной навигацией, с годами только растут.

Максимальная скорость, которую дрон сможет достичь в незнакомом пространстве, зависит как от набора сенсоров, так и от возможностей платформы. По идее, оптимальная конфигурация представляет собой компромисс, при котором дальность охвата сенсоров совпадает с расстоянием, которое дрон пролетает за время срабатывания навигационной системы.

По словам разработчиков, речь идет о первом проекте, когда автопилот адаптируется к возможностям дрона. Разработчики большинства альтернативных проектов, напротив, ограничивали скорость БЛА.

Фича “швейцарца” - бортовая событийная камера. Сенсор отличается от обычных камер тем, что каждый пиксель “срабатывает” лишь в случае изменения яркости на пороговые значения - кадры не возникают с присущей привычным камерам периодичностью, а появляются асинхронно, обеспечивая стремительную реакцию системы. 

Швейцарские исследователи определили, что подход позволяет аппарату уклоняться от столкновений с объектами, летящими на 7-12% быстрее.

Исследователи отметили и то, что среди коммерчески-доступных аппаратов, одной из лучших систем для уклонения от столкновений с препятствиями обладает дрон Skydio R1. К несчастью, этот дрон испытывает серьезные затруднения, пытаясь избежать столкновение с движущимися объектами.

В ближайшие годы некоторые коммерческие дроны смогут уверенно уклоняться от столкновений со многими препятствиями. Amazon даже рассматривал сценарии, при которых в грузовые БЛА компании стреляют!

Противостояние “плохих” и “хороших” парней поднимается в небо: злоумышленники получат доступ к системам, способным уклоняться от некоторых видов противодронного оружия силовиков, а те же силовики задействуют аналогичные аппараты в ходе всевозможных митингов и протестных акций.

Так или иначе, разработка швейцарцев кажется весьма интересной и перспективной. Впрочем, вопросы вызывает энергопотребление и вес соответствующих сенсорных модулей.

По материалам: foxnews.com; theverge.com 

+

За новостями робототехники и ИИ удобно следить в телеграм-канале prorobots - основные новости; телеграм-трансляции, посвященных робототехнике, больше новостей - в телеграм-канале prorobotsRealTime - подпишитесь прямо сейчас.