Dron, težak samo 56 grama, dobio AI oči

Istraživači sa Univerziteta TU Delft razvili su autonomni navigacioni sistem za male, lagane dronove, inspirisan insektima. Tim je motivisan biološkim otkrićima o tome kako mravi koriste svoju sposobnost da vide okolinu i kalkulišu korake kako bi se bezbedno vratili kući.

Prema inženjerima, ovi roboti mogu da pređu velike udaljenosti koristeći ovaj metod i da se vrate kući sa minimalnim proračunom i memorijom (0,65 kilobajta na 100 metara). „U budućnosti, sićušni autonomni roboti mogli bi da nađu širok spektar upotreba, od praćenja zaliha u skladištima do pronalaženja curenja gasa u industrijskim lokacijama,“ navode istraživači.

Sićušni roboti, težine od deset do nekoliko stotina grama, imaju značajan potencijal za primenu u stvarnom svetu. Njihov lagani dizajn osigurava bezbednost, čak i ako dođe do slučajnih sudara, a mala veličina im omogućava da se kreću u uskim područjima. Ako se proizvode po pristupačnoj ceni, mogu se primeniti masovno, efikasno pokrivajući ogromna područja poput staklenika.

Međutim, autonomni rad je izazovan zbog ograničenih resursa u poređenju sa većim dronovima. Navigacija je posebno problematična. Dok GPS može da pomogne u navigaciji na otvorenom, on je neefikasan u zatvorenom prostoru i netačan u pretrpanom okruženju.

Istraživači su se okrenuli prirodi i dobili inspiraciju od insekata za navigaciju malih robota, koristeći minimalne resurse. Insekti kombinuju odometriju (praćenje kretanja) sa vizuelno vođenim ponašanjem (pamćenje pogleda). U „snapshot“ modelu, insekti poput mrava povremeno kreiraju snimke svog okruženja.

Istraživači su testirali ovaj metod u nekoliko uslova koristeći CrazyFlie Brushless dron od 56 grama, sa panoramskom kamerom, mikrokontrolerom i 192 kB memorije. U početku je robot poletio i leteo ka svojoj meti, povremeno se zaustavljajući da bi slikao okolinu. Dron je koristio vizuelno navođenje da bi se vratio istom putanjom, redovno praveći korekcije kursa, upoređujući svoju trenutnu lokaciju sa fotografijama navođenja.

Pristup je bio izuzetno efikasan kada je u pitanju memorija, zbog velike kompresije slika i preciznog razmaka. Sva vizuelna obrada odvijala se na malom računaru, odnosno mikrokontroleru, koji se može naći u mnogim jeftinim elektronskim uređajima.

Prema istraživačkom timu, predložena strategija je manje prilagodljiva od najsavremenijih metoda, nedostaje joj sposobnost mapiranja, ali omogućava povratak na početnu tačku, što je adekvatno za mnoge aplikacije.

Dronovi mogu da lete, prikupljaju podatke, a zatim se vraćaju u baznu stanicu za primenu akcija kao što su praćenje usjeva u plastenicima ili praćenje zaliha u skladištu. Slike koje se odnose na cilj mogu se sačuvati na maloj SD kartici i kasnije obraditi na serveru.