Da bi bili korisni dronovi moraju biti brzi. Zbog ograničenog veka trajanja baterije oni moraju da izvrše bilo koji zadatak koji imaju – traženje preživelih na mestu katastrofe, pregled zgrade, isporuku tereta – u najkraćem mogućem roku. A to će možda morati učiniti prolazeći kroz niz putnih tačaka poput prozora, soba ili određenih lokacija radi pregleda, usvajajući najbolju putanju i ispravno ubrzanje ili usporavanje u svakom segmentu.

Najbolji ljudski piloti bespilotnih letelica to vrlo dobro rade i do sada su uvek nadmašivali autonomne sisteme u trkama dronova. Sada je istraživačka grupa na Univerzitetu u Cirihu (UZH) stvorila algoritam koji može da pronađe najbržu putanju za vođenje kvadrotora – bespilotne letelice sa četiri propelera – kroz niz putnih tačaka na krugu.

„Naš dron je pobedio, imao je najbrži krug, takmičio se protiv dva ljudska pilota svetske klase na eksperimentalnoj trkačkoj stazi“, kaže Davide Scaramuzza, koji je na čelu grupe za robotiku i percepciju u UZH-u i Rescue Robotics Grand Challenge kompanije NCCR Robotics, koja je finansirala istraživanje.

Novina algoritma se ogleda u tome što je prvi put kreirana vremenski optimalna putanja, koja u potpunosti uzima u obzir ograničenja dronova, kaže Scaramuzza. Prethodni radovi su se oslanjali na uprošćavanje sistema kvadrotora ili opis putanje leta, pa su stoga rešenja bila neoptimalna.

„Ključna ideja je, umesto da dodeljuje delove putanje leta određenim putnim tačkama, naš algoritam samo govori dronu da prolazi kroz sve tačke, ali ne i kako i kada to treba učiniti“, dodaje Philipp Foehn, doktorant i prvi autor studije istraživanja.

Istraživači su imali algoritam i dva ljudska pilota, koja lete istim kvadrotorom kroz trkački krug. Oni su koristili spoljne kamere da precizno uhvate kretanje bespilotnih letelica i – u slučaju autonomne bespilotne letelice – da daju informacije u realnom vremenu algoritmu – o tome gde je dron bio u svakom trenutku. Da bi se osiguralo pošteno poređenje, ljudski piloti dobili su priliku da treniraju na stazi pre trke. Ali, algoritam je pobedio: svi njegovi krugovi bili su brži od ljudskih, a performanse su bile doslednije. To nije iznenađujuće, jer kada algoritam jednom pronađe najbolju putanju, može ga mnogo puta verno reprodukovati, za razliku od ljudskih pilota.

Pre komercijalnih primena, algoritam će morati da postane računski manje zahtevan, jer računaru sada treba sat vremena da izračuna vremenski optimalnu putanju bespilotne letelice. Takođe, trenutno se bespilotna letelica oslanja na spoljne kamere da bi izračunala gde je bila u bilo kom trenutku. U budućem radu naučnici žele da koriste ugrađene kamere. Ali, ova demonstracija obećava da autonomni dron, u principu, može da leti brže od ljudskih pilota.

„Ovaj algoritam može imati ogromne primene u isporuci paketa dronovima, inspekciji, pretraživanju i spasavanju…“, kaže Scaramuzza.

Izvor: ScienceDaily