Воздушный робот может безопасно ориентироваться в незнакомых условиях на высоких скоростях

Команда инженеров и робототехников из Университета Гонконга разработала, создала и протестировала воздушного робота, способного безопасно ориентироваться в незнакомых условиях на высоких скоростях, избегая препятствий. В своей статье, опубликованной в журнале Science Robotics, группа описывает, как они преодолели проблемы, с которыми сталкивались другие, пытаясь создать подобные роботы, и как хорошо их квадрокоптер SUPER показал себя в ходе тестирования.

Робототехники уже несколько лет пытаются создать летящего робота, который мог бы работать как птица — безопасно двигаться на высоких скоростях, адаптируясь к меняющимся условиям, таким как порывы ветра, электропровода, ветки деревьев или другие объекты, внезапно появляющиеся на пути. Обзор предложенной системы SUPER. SUPER демонстрирует свою способность безопасно ориентироваться в незнакомых и захламленных условиях на высоких скоростях; избегать тонких препятствий, таких как электропровода; и работать надежно в различных сценариях, включая отслеживание объектов и автономное исследование.

Источник: Университет Гонконга. Большинство таких летательных роботов использовали различные датчики и камеры, которым приходилось обрабатывать огромные объемы видеоданных, что замедляло скорость их работы. В этом новом исследовании ученые из Гонконга утверждают, что им удалось преодолеть эти проблемы. Секрет их успеха, по словам команды, заключается в использовании 3D-датчиков дальности на основе LiDAR, а не традиционных камер и сенсоров — технологии, которая позволяет получать обратную связь в реальном времени на расстояние до 70 метров во всех направлениях. Данные LiDAR, как отмечают исследователи, передаются на бортовой компьютер, который использует эту информацию для построения непрерывной стратегии двух траекторий, позволяя прокладывать маршрут робота в реальном времени.

Эти траектории предлагают выбор между самым безопасным маршрутом и исследовательским маршрутом — программное обеспечение на компьютере переключается между двумя траекториями, чтобы обеспечить оптимальный путь. Тестирование показало, что SUPER может безопасно пролетать через препятствия со скоростью 20 метров в секунду. Команда исследователей также обнаружила, что робот может следовать за целью, например, человеком, проходя через лес, успешно избегая деревьев, веток и других встреченных препятствий. Они также отметили, что благодаря использованию LiDAR, робот может работать и в условиях низкой освещенности. Команда исследователей предполагает, что SUPER — это значительный шаг вперед в технологии автономных воздушных роботов, который может быть использован в поисково-спасательных операциях. Однако, по их мнению, наиболее логичными областями применения являются правоохранительные органы и военная разведка.

• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов
• Квантовый сенсор поможет искать темную материю
• Смартфоны родителей могут тревожить подростков
• Смартфон сможет измерять пульс при разблокировке: новая технология открывает путь к массовому мониторингу здоровья
• Искривлённый графен показал скрытый «переключатель» сверхпроводимости