Ett ingenjörsteam lett av professor Fu Zhang vid Hongkongs universitet har skapat en revolutionerande autonom drönare som efterliknar fåglars naturliga navigationsförmåga, med potential att förändra sök- och räddningsinsatser samt miljöövervakning.
Den säkerhetsgaranterade höghastighetsdrönaren SUPER kan flyga i över 72 km/h genom täta skogar och undvika hinder så tunna som elledningar eller kvistar, enbart med hjälp av ombordssensorer och beräkningskraft. Till skillnad från konventionella drönare som är beroende av GPS-signaler eller förhandskartlagda rutter, navigerar SUPER helt autonomt i okända miljöer.
Genombrottet ligger i SUPERS sofistikerade integration av hårdvara och mjukvara. Systemet använder en lätt 3D LiDAR-sensor som kan upptäcka hinder på upp till 70 meters avstånd med hög precision. Detta kombineras med en avancerad planeringsram som samtidigt genererar två flygbanor – en som optimerar för hastighet genom att utforska okända områden och en som prioriterar säkerhet genom att hålla sig inom kända, hinderfria zoner.
"Det är som att ge drönaren fågelns reflexer, vilket gör att den kan undvika hinder i realtid samtidigt som den rusar mot sitt mål," förklarar professor Zhang. Drönarens kompakta design har en hjulbas på endast 280 mm och en startvikt på 1,5 kg, med ett drag/vikt-förhållande över 5,0 för exceptionell smidighet.
Forskargruppen ser många användningsområden för denna teknik, inklusive autonom leverans, inspektion av elledningar och övervakning av skogsområden. Vid sök- och räddningsuppdrag skulle drönare utrustade med SUPER snabbt kunna navigera i katastrofområden dag som natt, lokalisera överlevande eller identifiera faror mer effektivt än dagens system. Teknikens förmåga att fungera i miljöer utan GPS och under olika ljusförhållanden gör den särskilt värdefull vid insatser för räddningstjänst.
Forskningen har publicerats i Science Robotics och utgör en viktig milstolpe för autonom flygteknik som knyter samman laboratorieforskning med verkliga tillämpningar.