A differenza degli uccelli, che si muovono agilmente tra foreste fitte e ambienti complessi, i droni tradizionali hanno finora fatto affidamento su sistemi di guida esterni o su percorsi pre-mappati. Tuttavia, una svolta rivoluzionaria del Professor Fu Zhang e del suo team presso l’Università di Hong Kong ha radicalmente cambiato questo paradigma.
La loro creazione, denominata SUPER (Safety-Assured High-Speed Aerial Robot), emula le capacità di volo degli uccelli più da vicino rispetto a qualsiasi tecnologia precedente. Questo drone compatto—con un interasse di soli 280 mm e un peso di appena 1,5 kg—può raggiungere velocità superiori a 20 metri al secondo (45 km/h) evitando in autonomia ostacoli sottili come fili elettrici o ramoscelli.
Il progresso risiede nell’integrazione sofisticata tra hardware e software di SUPER. Il sistema utilizza un sensore LiDAR 3D leggero, in grado di rilevare ostacoli fino a 70 metri di distanza con estrema precisione. Questo è abbinato a un avanzato framework di pianificazione che genera due traiettorie durante il volo: una ottimizzata per la velocità, esplorando spazi sconosciuti, e un’altra che privilegia la sicurezza, restando all’interno di zone note e prive di ostacoli.
“È come dotare il drone dei riflessi di un uccello, permettendogli di schivare ostacoli in tempo reale mentre si dirige rapidamente verso l’obiettivo”, spiega il Professor Zhang. Il sistema consente ai micro veicoli aerei (MAV) di navigare in ambienti complessi con un livello di sicurezza ed efficienza senza precedenti, anche in condizioni difficili come foreste fitte di notte.
Le implicazioni per vari settori sono notevoli. Nelle operazioni di ricerca e soccorso, droni equipaggiati con questa tecnologia potrebbero muoversi rapidamente in zone disastrate come edifici crollati o foreste dense, localizzando sopravvissuti e valutando i pericoli in modo più efficiente rispetto ai sistemi attuali. Altri ambiti di applicazione includono la consegna autonoma, l’ispezione di linee elettriche, il monitoraggio ambientale e la mappatura di aree inaccessibili.
Con il mercato globale dei droni che si prevede raggiungerà i 163,60 miliardi di dollari entro il 2030, e il segmento autonomo in crescita di oltre il 17% annuo, innovazioni come SUPER sono destinate a trasformare il modo in cui i droni operano negli scenari reali. La ricerca è stata pubblicata su Science Robotics, segnando una tappa fondamentale nel passaggio della navigazione autonoma ad alta velocità dal laboratorio alle applicazioni pratiche.