Современные дроны обычно используют GPS, маяки или лидары для навигации и возвращения на базу, однако эти методы не всегда эффективны, особенно в условиях ограниченной связи или для миниатюрных устройств.
Но что, если дроны могут научиться ориентироваться в пространстве, как муравьи и пчёлы?
Учёные из Делфтского технического университета в Нидерландах (TU Delft) смогли реализовать эту идею, объединив два подхода, используемых насекомыми, в крошечном квадрокоптере CrazyFlie.
Результаты их исследования обещают новые возможности для автономной навигации дронов.
Как ориентируются муравьи при возвращении в муравейник
Муравьи используют два метода для запоминания обратного пути.
- Во-первых, они делают "панорамные снимки" окружающей местности с помощью своих глаз.
- Во-вторых, они "подсчитывают" количество шагов между местами, которые запоминают.
Комбинируя эти два подхода, муравей способен вернуться домой после любого путешествия.
Воздушные дроны не могут подсчитывать шаги, но они могут легко делать панорамные снимки с помощью своих камер.
Как ориентируются пчелы при возвращении в улей
Пчёлы используют другой метод, называемый одометрией.
Они запоминают скорость перемещения между локациями, опираясь на скорость перемещения объектов, над которыми они пролетают, этот метод также помогает им запомнить направление движения.
Летающие дроны могут использовать этот подход для определения своего местоположения и ориентации.
Совмещение технологий
Учёные из TU Delft совместили оба подхода в крошечном квадрокоптере CrazyFlie, весом всего 56 грамм.
Этот дрон был слишком мал, чтобы нести мощную систему автономной навигации, поэтому использование GPS или других сложных средств было невозможно.
При смене маршрута, дрон делал панорамный снимок местности и запоминал время и скорость движения к следующей точке.
Затем, прокручивая локации в обратном порядке, дрон успешно возвращался домой по сложному лабиринту, используя всего 1,16 Кбайт памяти.
Будущие перспективы
Эта технология может иметь широкий спектр применений.
Тысячи крошечных дронов, оснащенных подобной системой ориентации, смогут самостоятельно выполнять различные задачи, такие как инспекция объектов, мониторинг сельхознасаждений или даже опыление растений.
Они смогут полагаться на муравьиную способность ориентироваться в пространстве, что открывает новые возможности для автономных систем и робототехники.
Это является забавным витком эволюции технологий, где насекомые вдохновляют нас на создание более эффективных и инновационных решений.
Заключение
Исследования учёных из TU Delft показывают, что дроны могут научиться ориентироваться в пространстве, используя методы, применяемые муравьями и пчёлами, это открывает новые возможности для автономной навигации и применения дронов в различных областях.
В будущем, мы можем ожидать, что тысячи крошечных дронов будут выполнять сложные задачи, полагаясь только на свою способность ориентироваться в пространстве, подобно насекомым, это является важным шагом в развитии робототехники и автономных систем, и мы можем быть свидетелями удивительных достижений в этой области.
Если публикация была интересной, ставьте лайк и не забудьте подписаться если еще не подписаны.
Ждем Вас в телеграмм на канале Мир технологий: https://t.me/mirtekhnologij
