Важный шаг вперёд в области автономной аэроробототехники сделали инженеры Гонконгского университета, создав дрон, имитирующий исключительные способности птиц ориентироваться в сложных условиях на высокой скорости.
Safety-Assured High-Speed Aerial Robot (SUPER) способен летать со скоростью более 20 метров в секунду (72 км/ч), обнаруживая и обходя препятствия толщиной всего 2,5 миллиметра — например, провода или ветки — используя только бортовые датчики и вычислительные мощности. В отличие от традиционных дронов, полагающихся на GPS или заранее составленные маршруты, SUPER полностью автономен и может работать в незнакомых средах.
Компактная система размером всего 28 сантиметров и взлётной массой 1,5 кг оснащена лёгким 3D LiDAR-датчиком, способным обнаруживать препятствия на расстоянии до 70 метров с высокой точностью. Ключевая инновация SUPER — сложная система планирования, которая во время полёта формирует сразу две траектории: одну — для максимальной скорости, прокладывая путь через неизведанные участки, и вторую — для максимальной безопасности, удерживая дрон в уже изученных, свободных от препятствий зонах.
«Представьте себе “робота-птицу”, стремительно маневрирующую в лесу и ловко уклоняющуюся от веток и других препятствий на высокой скорости. Это словно дать дрону рефлексы птицы, позволяя ему в реальном времени обходить препятствия и быстро двигаться к цели», — объясняет профессор Фу Чжан, руководивший исследовательской группой.
В ходе испытаний в реальных условиях SUPER показал почти идеальный результат — 99,63% успешных полётов в различных сложных сценариях: на высокой скорости, при уклонении от электропроводов, в густых лесах и в ночное время. Дрон также продемонстрировал отличные возможности отслеживания объектов — он успешно следовал за бегуном в лесу, где коммерческие дроны не справлялись с задачей.
Технология открывает широкие перспективы, особенно для поисково-спасательных операций, где БПЛА с SUPER смогут быстро обследовать зоны бедствий — например, завалы или густые леса — в любое время суток, эффективнее обнаруживая выживших или оценивая опасности по сравнению с существующими решениями. Исследование, опубликованное в Science Robotics, стало важной вехой на пути к внедрению высокоскоростной автономной навигации из лабораторий в реальные условия.