Toisin kuin linnut, jotka liitävät vaivattomasti tiheiden metsien ja monimutkaisten ympäristöjen halki, perinteiset droonit ovat yleensä tukeutuneet ulkoisiin ohjausjärjestelmiin tai ennalta kartoitettuihin reitteihin. Nyt professori Fu Zhangin ja Hongkongin yliopiston tutkijoiden vallankumouksellinen kehitys on muuttanut tämän asetelman täysin.
Heidän luomuksensa, osuvasti nimetty SUPER (Safety-Assured High-Speed Aerial Robot), jäljittelee lintujen lentokykyjä tarkemmin kuin mikään aiempi teknologia. Tämä kompakti drooni, jonka akseliväli on vain 280 mm ja paino 1,5 kg, kykenee saavuttamaan yli 20 metrin sekuntinopeuden (45 km/h) ja väistämään itsenäisesti esteitä, jotka ovat yhtä ohuita kuin sähköjohdot tai oksat.
Läpimurto perustuu SUPERin kehittyneeseen laitteiston ja ohjelmiston integraatioon. Järjestelmä hyödyntää kevyttä 3D LiDAR -sensoria, joka tunnistaa esteet jopa 70 metrin päästä äärimmäisen tarkasti. Tätä täydentää edistynyt suunnittelualusta, joka tuottaa lennon aikana kaksi reittiä: toinen maksimoi nopeuden suuntaamalla tuntemattomille alueille, kun taas toinen painottaa turvallisuutta pysyttelemällä tunnetuilla, esteettömillä alueilla.
"Se on kuin antaisi droonille linnun refleksit, jolloin se pystyy väistämään esteitä reaaliajassa samalla kun se kiitää kohti tavoitettaan", selittää professori Zhang. Järjestelmä mahdollistaa mikroilmailulaitteiden (MAV) navigoinnin monimutkaisissa ympäristöissä ennennäkemättömällä turvallisuudella ja tehokkuudella – jopa haastavissa olosuhteissa, kuten tiheissä metsissä yöllä.
Tällä innovaatiolla on merkittäviä vaikutuksia useille aloille. Esimerkiksi etsintä- ja pelastustehtävissä tällaisella teknologialla varustetut droonit voisivat liikkua nopeasti onnettomuusalueilla, kuten sortuneissa rakennuksissa tai tiheissä metsissä, paikantaen selviytyjiä ja arvioiden vaaroja nykyisiä järjestelmiä tehokkaammin. Muita sovelluksia ovat autonomiset toimitukset, sähkölinjojen tarkastus, ympäristön seuranta ja vaikeapääsyisten alueiden kartoitus.
Koska maailmanlaajuisen droonimarkkinan arvioidaan kasvavan 163,60 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä ja autonomisen segmentin kasvavan yli 17 % vuosittain, SUPERin kaltaiset innovaatiot ovat avainasemassa muuttamassa droonien toimintaa todellisissa käyttöympäristöissä. Tutkimus on julkaistu Science Robotics -lehdessä, mikä merkitsee merkittävää virstanpylvästä korkean nopeuden autonomisen navigoinnin siirtymisessä laboratoriosta käytännön sovelluksiin.