W przeciwieństwie do ptaków, które bez wysiłku poruszają się po gęstych lasach i złożonych środowiskach, tradycyjne drony zazwyczaj polegały na zewnętrznych systemach naprowadzania lub wcześniej przygotowanych trasach. Jednak rewolucyjne osiągnięcie profesora Fu Zhanga i zespołu badawczego z Uniwersytetu w Hongkongu diametralnie zmieniło ten paradygmat.
Ich konstrukcja, trafnie nazwana SUPER (Safety-Assured High-Speed Aerial Robot), naśladuje zdolności lotu ptaków bliżej niż jakakolwiek wcześniejsza technologia. Ten kompaktowy dron — o rozstawie osi zaledwie 280 mm i wadze 1,5 kg — potrafi osiągać prędkości przekraczające 20 metrów na sekundę (45 mph), autonomicznie omijając przeszkody tak cienkie jak przewody energetyczne czy gałązki.
Przełom tkwi w zaawansowanej integracji sprzętu i oprogramowania SUPER. System wykorzystuje lekki czujnik 3D LiDAR, zdolny wykrywać przeszkody z odległości do 70 metrów z niezwykłą precyzją. Współpracuje on z zaawansowanym systemem planowania, który podczas lotu generuje dwie trajektorie: jedną optymalizującą prędkość poprzez eksplorację nieznanych obszarów oraz drugą, która stawia na bezpieczeństwo, pozostając w znanych, wolnych od przeszkód strefach.
„To jak nadanie dronowi odruchów ptaka, pozwalając mu omijać przeszkody w czasie rzeczywistym podczas szybkiego lotu do celu” — wyjaśnia profesor Zhang. System umożliwia mikrostatkom powietrznym (MAV) bezpieczne i efektywne poruszanie się w złożonych środowiskach, nawet w trudnych warunkach, takich jak gęste lasy nocą.
Konsekwencje dla różnych branż są ogromne. W akcjach poszukiwawczo-ratowniczych drony wyposażone w tę technologię mogłyby szybko poruszać się po strefach katastrof, takich jak zawalone budynki czy gęste lasy, lokalizując ocalałych i oceniając zagrożenia znacznie sprawniej niż obecnie stosowane systemy. Inne zastosowania to autonomiczne dostawy, inspekcja linii energetycznych, monitoring środowiska oraz mapowanie trudno dostępnych obszarów.
Ponieważ światowy rynek dronów ma osiągnąć wartość 163,60 miliarda dolarów do 2030 roku, a segment autonomicznych urządzeń rośnie w tempie ponad 17% rocznie, innowacje takie jak SUPER mają szansę zrewolucjonizować sposób, w jaki drony funkcjonują w rzeczywistych warunkach. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Science Robotics, co stanowi ważny krok w przenoszeniu szybkiej autonomicznej nawigacji z laboratoriów do praktycznych zastosowań.