Latający robot samodzielnie ominie przeszkody

Latający robot samodzielnie ominie przeszkody

Naukowcy z Cornell University skonstruowali samodzielnego robota latającego, który potrafi bezpiecznie manewrować pomiędzy przeszkodami zupełnie jak ptaki.

Samodzielne manewrowanie w lesie, tunelu czy zniszczonym budynku jest z punktu widzenia akcji poszukiwawczych i ratunkowych niezwykle istotne. A miniaturowe jednostki latające i systemy nawigacji GPS są coraz powszechniejsze.

Testowany pojazd jest czterośmigłową, dostępną komercyjnie jednostką latającą wielkości stolika do kart. Naukowcy z Cornell zaprogramowali go do nawigowania w korytarzach i klatkach schodowych w oparciu o kamery 3D. Jednakże w naturalnym środowisku takie kamery nie zapewniają dostatecznej precyzji na duże odległości. Dlatego naukowcy sięgnęli po metodę, która umożliwia zamianę dwuwymiarowego obrazu wideo w trójwymiarowy model środowiska dzięki takim wskazówkom jak zbiegające się linie proste, wygląd obiektów o znanych wymiarach oraz obiekty znajdujące się jedne przed drugimi. Takich samych wskazówek, często nieświadomie, używa człowiek do postrzegania w trzech wymiarach.

Studenci z Cornell wytrenowali robota przy użyciu trójwymiarowych obrazów takich przeszkód, jak gałęzie drzew, słupów, ogrodzeń oraz budynków. Uczenie się robota bazuje na znajdowaniu podobieństw w obrazach. Łączy, na przykład, kolor, kształt i fakturę gałęzi i drzewa. Lecąc, robot rozbija trójwymiarowy obraz na małe części i ocenia, które elementy mogą stanowić przeszkodę, a następnie tak dobiera trasę, by je ominąć.

Podczas testów przeprowadzono 53 samodzielne loty w trudnych środowiskach. 51 z nich zakończyło się sukcesem, a dwa niepowodzeniem spowodowanym wiatrem.

Naukowcy pracują teraz nad udoskonaleniem mechanizmu adaptowania się robota do zmieniających się warunków, jak wiatr, oraz wykrywaniem przeszkód ruchomych, jak choćby prawdziwe ptaki.

(lk)