Инженеры из Университета Гонконга разработали безопасный высокоскоростной воздушный робот SUPER, способный летать на скоростях, превышающих 20 метров в секунду, и избегать препятствия толщиной всего 2,5 миллиметра — например, линии электропередач или ветки — используя только бортовые сенсоры и вычислительные мощности. Компактный дизайн с колесной базой всего 280 мм и взлетным весом 1,5 кг демонстрирует исключительную маневренность, позволяя SUPER ориентироваться в густых лесах ночью и искусно избегать тонких проводов.
Руководитель исследования профессор Фу Чжан описывает это изобретение как прорыв в области технологии дронов: «Представьте "робоптицу" быстро маневрирующую через лес, легко уклоняющуюся от веток и препятствий на высоких скоростях. Это значительный шаг вперед в технологии автономного полета. Наша система позволяет миниатюрным воздушным аппаратам ориентироваться в сложных средах на высоких скоростях с уровнем безопасности, который ранее был недостижим. Это как дать дрону рефлексы птицы, позволяя уклоняться от препятствий в режиме реального времени, быстро стремясь к своей цели».
Прорыв заключается в изощренной интеграции аппаратного и программного обеспечения. SUPER использует леегкий лазерный 3D-дальномер (LIDAR), способный обнаруживать препятствия на расстоянии до 70 метров с точностью до миллиметра. Это сочетается с продвинутой системой планирования, которая создает две траектории полета: для оптимизации скорости и максимальной безопасности. Обработка данных LIDAR непосредственно в виде облаков точек значительно сокращает время вычислений, обеспечивая быстрое принятие решений даже на высоких скоростях.
Технология была протестирована в реальных условиях и продемонстрировала безупречную навигацию как в помещениях, так и на открытом воздухе. Публикация вышла в Science Robotics
«Способность избегать тонкие препятствия и маневрировать в узких пространствах открывает новые возможности для поиска и спасения, где важна каждая секунда. SUPER может работать и в ночное время», — заявил Юньфан Рен, первый автор исследования.
Рыбы в VR-лаборатории научили роботов двигаться как стая — видео
Робот меняет форму в воздухе, чтобы перейти от полета к движению по земле — видео
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram