Американский инженер разработал прототип дрона для автоматической уборки территории от экскрементов домашних животных. Poopcopter — это квадрокоптер, который обнаруживает на земле фекалии с помощью компьютерного зрения и собирает с помощью установленного под рамой механизма захвата. Об изобретении сообщает hackster.io, презентация проекта доступна на YouTube.
Дроны широко применяются в различных областях, от доставки товаров и инспекции промышленных объектов до мониторинга окружающей среды и спасения утопающих. Способность быстро добираться по воздуху до труднодоступных мест и выполнять задачи автономно делает их незаменимыми во многих сферах. Однако потенциал дронов гораздо шире, и они могут пригодиться даже при решении обычных повседневных бытовых проблем, освободив людей от неприятной работы.
Одно из таких возможных применений продемонстрировал американский инженер Калеб Олсон (Caleb Olson) из американского штата Миннесота. Он разработал дрон, который может автоматически находить и собирать фекалии, которые его собака Твинки регулярно оставляет на лужайке у дома.
Сначала инженер создал систему визуального обнаружения собачьих экскрементов, которая с помощью камеры и компьютерного зрения отслеживала задний двор и отмечала места, где собака оставила фекалии. Затем Олсон добавил к этой системе роботизированную руку с лазерной указкой, чтобы подсвечивать найденное и тем самым упростить процесс уборки. Наконец, чтобы полностью исключить необходимость ручного сбора экскрементов, инженер собрал дрон с говорящим названием Poopcopter («Какакоптер»), который выполняет эту работу за него.
Poopcopter представляет собой квадрокоптер с камерой, одноплатный компьютером Raspberry Pi, и закрепленным снизу пластиковым механизмом для сбора фекалий. Видеопоток с направленной вниз камеры передается на удаленный компьютер, на котором выполняется алгоритм распознавания объектов, обученный находить собачьи экскременты. Когда нужные цели обнаружены, их координаты передаются на бортовой компьютер, а тот уже формирует команды для полетного контроллера, управляющего траекторией беспилотника.
Под рамой установлен имеющий форму колокола механизм захвата с несколькими створками снизу. Их открытие напоминает работу диафрагмы фотоаппарата. Для простоты у этого устройства нет собственного привода, а открытие или закрытие происходит при повороте дрона в одну или другую сторону во время соприкосновения механизма с поверхностью. Достигнув нужного места, беспилотник с открытыми створками отсека приземляется, накрывая колоколом цель. Затем дрон поворачивается на одном месте, активируя закрытие створок отсека и захват объекта, после чего взлетает и относит содержимое, например, к мусорному контейнеру. Там дрон может снова приземлиться, раскрыв створки фекального отсека и оставив содержимое.
Из-за конструкции створок они могут раскрываться за счет действия центробежных сил при быстром вращении дрона вокруг оси. По словам разработчика, таким образом можно сбрасывать содержимое контейнера и без приземления. Несмотря на то, что проект носит шуточный характер, его автор полагает, что подобные дроны могли бы использоваться и в реальности, и не только владельцами домашних животных, но и специальными службами, которые занимаются уборкой территории.
Обычно, для того, чтобы дрон с захватом мог поднять что-либо с земли, ему требуется подлетать и зависнуть над объектом для точного позиционирования над целью. При этом тратится не только время, но и драгоценная энергия батареи. Инженеры из MIT разработали из мягкого материала захват для дронов, с помощью которого беспилотники могут подбирать с поверхности предметы различной формы на лету, почти не снижая скорости.