На відміну від птахів, які без зусиль орієнтуються у густих лісах і складних середовищах, традиційні дрони зазвичай покладалися на зовнішні системи наведення або попередньо прокладені маршрути. Однак революційна розробка професора Фу Чжана та дослідників Гонконзького університету докорінно змінила цю парадигму.
Їхній винахід, що отримав назву SUPER (Безпеково-гарантований високошвидкісний аероробот), імітує можливості польоту птахів точніше, ніж будь-яка попередня технологія. Цей компактний дрон із колісною базою лише 280 мм і вагою 1,5 кг здатний розвивати швидкість понад 20 метрів на секунду (45 миль/год), автономно уникаючи перешкод завтовшки як лінії електропередач чи гілочки.
Прорив полягає у складній інтеграції апаратного та програмного забезпечення SUPER. Система використовує легкий 3D LiDAR-датчик, здатний виявляти перешкоди на відстані до 70 метрів із надзвичайною точністю. Його поєднано з передовою системою планування, яка під час польоту генерує дві траєкторії: одну — для оптимізації швидкості з виходом у невідомі простори, іншу — для пріоритету безпеки, залишаючись у відомих, вільних від перешкод зонах.
«Це як дати дрону рефлекси птаха, що дозволяє йому в реальному часі ухилятися від перешкод, мчачи до мети», — пояснює професор Чжан. Система дозволяє мікроавіаційним апаратам (MAV) орієнтуватися у складних середовищах із небаченим рівнем безпеки та ефективності, навіть у складних умовах, наприклад, у густому лісі вночі.
Наслідки для різних галузей є значними. У пошуково-рятувальних операціях дрони з цією технологією можуть швидко орієнтуватися у зонах лиха, таких як завали будівель чи густі ліси, знаходячи постраждалих і оцінюючи небезпеки ефективніше за сучасні системи. Інші сфери застосування включають автономну доставку, інспекцію ліній електропередач, моніторинг довкілля та картографування важкодоступних територій.
Оскільки світовий ринок дронів, за прогнозами, досягне $163,60 млрд до 2030 року, а сегмент автономних дронів зростає більш ніж на 17% щорічно, інновації на кшталт SUPER здатні докорінно змінити спосіб використання дронів у реальних умовах. Дослідження опубліковано в журналі Science Robotics, що стало важливою віхою у переході високошвидкісної автономної навігації з лабораторій до практичного застосування.