Σε μια σημαντική πρόοδο για την αυτόνομη εναέρια ρομποτική, μηχανικοί του Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ δημιούργησαν ένα drone που μιμείται την εντυπωσιακή ικανότητα των πουλιών να πλοηγούνται σε πολύπλοκα περιβάλλοντα με υψηλές ταχύτητες.
Το Safety-Assured High-Speed Aerial Robot (SUPER) μπορεί να πετά με ταχύτητες που ξεπερνούν τα 20 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (72 χλμ/ώρα), ανιχνεύοντας και αποφεύγοντας εμπόδια με πάχος μόλις 2,5 χιλιοστών – όπως καλώδια ρεύματος ή κλαδιά – χρησιμοποιώντας αποκλειστικά ενσωματωμένους αισθητήρες και υπολογιστική ισχύ. Σε αντίθεση με τα συμβατικά drones που βασίζονται σε GPS ή προχαρτογραφημένες διαδρομές, το SUPER λειτουργεί με πλήρη αυτονομία σε άγνωστα περιβάλλοντα.
Το συμπαγές σύστημα, με διάμετρο μόλις 28 εκατοστά και βάρος απογείωσης 1,5 κιλό, αξιοποιεί έναν ελαφρύ αισθητήρα 3D LiDAR που μπορεί να ανιχνεύει εμπόδια σε απόσταση έως και 70 μέτρων με εξαιρετική ακρίβεια. Αυτό που καθιστά το SUPER πραγματικά καινοτόμο είναι το εξελιγμένο πλαίσιο σχεδιασμού του, το οποίο δημιουργεί δύο διαδρομές κατά τη διάρκεια της πτήσης: μία που βελτιστοποιεί την ταχύτητα εξερευνώντας άγνωστους χώρους και μία που δίνει προτεραιότητα στην ασφάλεια παραμένοντας σε γνωστές, ελεύθερες από εμπόδια ζώνες.
"Φανταστείτε ένα 'Ρομποτικό Πουλί' να ελίσσεται γρήγορα μέσα στο δάσος, αποφεύγοντας με ευκολία κλαδιά και εμπόδια με υψηλές ταχύτητες. Είναι σαν να δίνουμε στο drone τα αντανακλαστικά ενός πουλιού, επιτρέποντάς του να αποφεύγει εμπόδια σε πραγματικό χρόνο ενώ κατευθύνεται προς τον στόχο του," εξηγεί ο καθηγητής Fu Zhang, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Σε πραγματικές δοκιμές, το SUPER πέτυχε σχεδόν τέλειο ποσοστό επιτυχίας 99,63% σε διάφορα απαιτητικά σενάρια, όπως πτήσεις με υψηλή ταχύτητα, αποφυγή ηλεκτρικών καλωδίων, πλοήγηση σε πυκνά δάση και πτήσεις τη νύχτα. Το drone επέδειξε επίσης εξαιρετικές ικανότητες εντοπισμού αντικειμένων, ακολουθώντας με επιτυχία έναν δρομέα μέσα σε πυκνό δάσος, όπου τα εμπορικά drones απέτυχαν.
Η τεχνολογία αυτή έχει ευρύτατες εφαρμογές, ιδιαίτερα σε αποστολές έρευνας και διάσωσης, όπου Μικρά Εναέρια Οχήματα (MAVs) εξοπλισμένα με την τεχνολογία SUPER θα μπορούσαν να πλοηγούνται γρήγορα σε ζώνες καταστροφής – όπως κατεστραμμένα κτίρια ή πυκνά δάση – μέρα και νύχτα, εντοπίζοντας επιζώντες ή αξιολογώντας κινδύνους πιο αποτελεσματικά από τα σημερινά drones. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Science Robotics, αποτελεί ορόσημο στη μετάβαση της αυτόνομης πλοήγησης υψηλής ταχύτητας από το εργαστήριο σε πραγματικές εφαρμογές.