I et markant fremskridt for autonome luftrobotter har ingeniører ved Hongkongs Universitet skabt en drone, der efterligner fugles bemærkelsesværdige evne til at navigere i komplekse miljøer med høj hastighed.
Safety-Assured High-Speed Aerial Robot (SUPER) kan flyve med hastigheder på over 20 meter i sekundet (72 km/t), mens den registrerer og undgår forhindringer så tynde som 2,5 millimeter – såsom elledninger eller grene – udelukkende ved hjælp af indbyggede sensorer og computerkraft. I modsætning til konventionelle droner, der er afhængige af GPS eller forudkortlagte ruter, opererer SUPER fuldstændig autonomt i ukendte omgivelser.
Det kompakte system, der kun måler 28 centimeter på tværs og har en startvægt på 1,5 kg, benytter en let 3D LiDAR-sensor, der kan registrere forhindringer op til 70 meter væk med stor præcision. Det, der gør SUPER virkelig innovativ, er dets avancerede planlægningssystem, som genererer to flyveruter undervejs: én, der optimerer hastighed ved at bevæge sig ind i ukendte områder, og én, der prioriterer sikkerhed ved at holde sig inden for kendte, forhindringsfri zoner.
"Forestil dig en 'Robotfugl', der lynhurtigt manøvrerer gennem skoven og ubesværet undviger grene og forhindringer ved høj fart. Det er som at give dronen fuglens reflekser, så den kan undvige forhindringer i realtid, mens den suser mod sit mål," forklarer professor Fu Zhang, der har ledet forskerholdet.
I virkelighedsnære tests opnåede SUPER en næsten perfekt succesrate på 99,63 % på tværs af forskellige udfordrende scenarier, herunder højhastighedsflyvning, undvigelse af elledninger, navigation i tætte skove og flyvning om natten. Dronen demonstrerede også fremragende evner til objektsporing og fulgte blandt andet en jogger gennem tæt skov, hvor kommercielle droner måtte give op.
Teknologien har et bredt anvendelsespotentiale, især i forbindelse med eftersøgnings- og redningsmissioner, hvor små droner udstyret med SUPER-teknologi hurtigt kan navigere i katastrofeområder – såsom sammenstyrtede bygninger eller tætte skove – både dag og nat, og dermed finde overlevende eller vurdere farer mere effektivt end nuværende droner. Forskningen, der er offentliggjort i Science Robotics, markerer en milepæl i overgangen fra højhastigheds autonom navigation i laboratoriet til anvendelse i den virkelige verden.