Inženýři z Hongkongské univerzity dosáhli významného pokroku v oblasti autonomní letecké robotiky, když vytvořili dron napodobující pozoruhodnou schopnost ptáků pohybovat se složitým prostředím vysokou rychlostí.
Dron s názvem Safety-Assured High-Speed Aerial Robot (SUPER) dokáže letět rychlostí přes 20 metrů za sekundu (72 km/h) a přitom detekovat a vyhýbat se překážkám tenkým pouhých 2,5 milimetru – například elektrickým drátům či větvičkám – pouze za pomoci palubních senzorů a výpočetního výkonu. Na rozdíl od běžných dronů, které spoléhají na GPS nebo předem zmapované trasy, funguje SUPER zcela autonomně i v neznámém prostředí.
Kompaktní systém měří jen 28 centimetrů na šířku a jeho vzletová hmotnost je 1,5 kg. Využívá lehký 3D LiDAR senzor schopný detekovat překážky až na vzdálenost 70 metrů s vysokou přesností. Skutečnou inovací je však sofistikovaný plánovací rámec, který během letu generuje dvě trajektorie: jednu optimalizovanou na rychlost, která směřuje do neznámých oblastí, a druhou upřednostňující bezpečí, která zůstává v již známých a bezpřekážkových zónách.
„Představte si ‚robotického ptáka‘, který se rychle pohybuje lesem a bez námahy se vyhýbá větvím a překážkám vysokou rychlostí. Je to, jako bychom dronu dali reflexy ptáka, takže dokáže v reálném čase uhýbat překážkám a zároveň mířit k cíli,“ vysvětluje profesor Fu Zhang, vedoucí výzkumného týmu.
V reálných testech dosáhl SUPER téměř dokonalé úspěšnosti 99,63 % v různých náročných scénářích, včetně letu vysokou rychlostí, vyhýbání se elektrickým drátům, navigace hustým lesem a letu v noci. Dron také prokázal vynikající schopnosti sledování objektů, když úspěšně následoval běžce v hustém lese, kde komerční drony selhaly.
Technologie má široké využití, zejména při pátracích a záchranných operacích, kde by MAVy vybavené technologií SUPER mohly rychle prohledávat oblasti katastrof – například zřícené budovy nebo husté lesy – ve dne i v noci, lokalizovat přeživší nebo hodnotit rizika efektivněji než současné drony. Výzkum publikovaný v časopise Science Robotics představuje milník v přechodu vysokorychlostní autonomní navigace z laboratoří do reálného světa.