หากอนาคตเกี่ยวข้องกับโดรนที่เบียดเสียดท้องฟ้า เครื่องจักรจะต้องมีระบบภาพที่คมชัดเพื่อทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์ลม คล้ายกับจักรยานสปีดเดอร์ของลุค สกายวอล์คเกอร์ที่หลบเลี่ยงต้นไม้บนดวงจันทร์แห่งเอนดอร์โดยสัญชาตญาณ โดรนเหล่านี้ต้องสัมผัสวัตถุขณะเข้าใกล้และเต้นรำไปรอบๆทีมงานของ Tedrake ได้ออกแบบระบบการมองเห็นที่สามารถรับรู้สิ่งกีดขวางที่กำลังจะมาถึงและหมุนโดรนได้
ตัวอย่างหนึ่งจากห้องทดลองของ Tedrake
ที่เรียกว่าสเตอริโอไม้กวาดแบบพุช ทำหน้าที่เหมือนความทรงจำในการทำงานของนกและมนุษย์ ตามรายงานเมื่อเดือนกรกฎาคมปีที่แล้วที่ arXiv.org โปรแกรมคอมพิวเตอร์ใช้กล้องขนาดเล็กสองตัวบนโดรนเพื่อสแกนพื้นที่ด้านหน้าโดรนประมาณห้าเมตร เมื่อมีสิ่งกีดขวางปรากฏขึ้น ให้กดไม้กวาดจดจำตำแหน่งของวัตถุชั่วคราวเพื่อให้โดรนสามารถหลบเลี่ยงได้ เที่ยวบินเริ่มต้นถูกขับด้วยตนเอง แต่ผู้เขียนกล่าวว่าพวกเขามั่นใจว่าระบบสามารถหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางได้โดยอัตโนมัติเช่นกัน เมื่อผ่านไปแล้ว ธนาคารแห่งความทรงจำก็ลืมอุปสรรค ความจำเสื่อมนี้หมายความว่าวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กในการขับเครื่องบิน ซึ่งแปลเป็นโดรนขนาดเล็กลงได้
โดรนไม้กวาดสามารถบินได้ด้วยความเร็ว 32 กม./ชม. ถ่ายภาพที่ 120 เฟรมต่อวินาทีเพื่อเก็บภาพบริเวณโดยรอบ เป็นระบบการมองเห็นที่เร็วที่สุดใน UAV ขนาดเล็ก ตามกลุ่มของ Tedrake
โดรนในอนาคตจะต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอ ทั้งทางร่างกายและทางปัญญาในการตอบสนอง ปีที่แล้วที่งาน IEEE International Conference on Robotics and Automation ห้องปฏิบัติการของ Tedrake ได้นำเสนอนักบินเทียมอีกตัวหนึ่งที่ปล่อยให้เสียงหึ่งๆ หมุนไปเหมือนนก พลิกไปด้านข้างอย่างรวดเร็วและซูมไปมาระหว่างเสาแคบสองเสา ก่อนที่จะเหวี่ยงกลับเข้าสู่ตำแหน่งแนวนอน
ทีมของเขายังได้คิดหาวิธีสั่งเครื่องร่อนขนาดเล็กให้เหยียบเบรกและลงจอดบนคอน การซ้อมรบนี้ — เรียกว่าแผงลอย — มักจะทำให้เครื่องบินปีกคงที่ตก
“ระบบควบคุมที่ดีที่สุดของเราส่วนใหญ่บนเครื่องบินขับไล่ จะไม่ปล่อยให้ปีกของคุณหยุดนิ่ง แต่นกทำเป็นประจำ” Tedrake กล่าว “เครื่องบินขับไล่ต้องการปีกที่คล่องแคล่วหรือสมองที่ยืดหยุ่นกว่านี้ไหม? ผลลัพธ์ในช่วงต้นของเราแนะนำอย่างหลัง”
ในเดือนมิถุนายนBioinspiration & Biomimeticsนั้น Tedrake และเพื่อนร่วมงานได้รายงานอัลกอริธึมของคอมพิวเตอร์ที่สามารถอ่านการไหลของอากาศเหนือปีกของเครื่องร่อนและควบคุมหางของมันโดยอัตโนมัติ ขับยานไปยังคอน ในอนาคต นักวิจัยวางแผนที่จะตั้งโปรแกรมการซ้อมรบนี้ลงในคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของโดรน เพื่อให้สามารถเกาะบนสายไฟและชาร์จไฟได้
ตัดผ่าน
แผนผังนี้แสดงโดรนขนาดปีกกว้าง 71 ซม. จาก Russ Tedrake ของ MIT ที่แกว่งหรือหมุนกรอบเพื่อตัดระหว่างสิ่งกีดขวางที่เว้นระยะห่าง 70 ซม.
ที่มา: AJ Barry et al/ICRA 2014
ปัญหาการจราจรทางอากาศในอนาคตอาจหลีกเลี่ยงได้ด้วยการเรียนรู้พฤติกรรมของสัตว์ที่บินได้เมื่ออยู่เป็นฝูง
ตัวอย่างเช่น นกนางแอ่นหน้าผาเป็นเจ้าภาพเที่ยวบินประจำปี ฝูงบินอยู่เหนือทุ่งนา Charles Brown นักนิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรมจากมหาวิทยาลัย Tulsa, Okla กล่าวว่า “นกหลายร้อยตัวจะเข้าร่วมในเที่ยวบินที่มีการซิงโครไนซ์ขนาดใหญ่ซึ่งทั้งกลุ่มบินเป็นหนึ่งเดียว” เขาได้ตรวจสอบการกลืนหน้าผามากกว่า 229,000 ตัวในเนบราสก้าตะวันตกในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา
“คงจะดีถ้าแทนที่จะเป็นคู่ การศึกษาในอนาคตของ Hedrick ติดตามนก 300 ตัว” บราวน์กล่าว
โอกาสนั้นอาจจะอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ Diane Theriault และ Mikhail Breslav นักศึกษาระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยบอสตัน ได้ร่วมมือกับ Hedrick เพื่อขยายขอบเขตของวิดีโอหลายกล้องเพื่อตรวจสอบฝูงสัตว์บินได้ เช่น ค้างคาวและนกนางแอ่น Theriault ได้สร้างอัลกอริธึมเพื่อติดตามค้างคาวหางอิสระหลายสิบตัวในขณะที่พวกมันโผล่ออกมาจากถ้ำในเท็กซัสตอนพลบค่ำ และเบรสลาฟกำลังเพิ่มเทคโนโลยีอินฟราเรดเพื่อตรวจสอบเที่ยวบินในเวลากลางคืนเหล่านั้น
ห้องทดลองของ Hedrick เพิ่งใช้อัลกอริธึมการติดตามเหล่านี้เพื่อสร้างแบบจำลองสามมิติของฝูงปล่องไฟ ( Chaetura pelagica )
ในระหว่างการอพยพในฤดูใบไม้ร่วง นกนางแอ่นจะก่อตัวเป็นฝูงนกรูปร่างทอร์นาโดขนาดใหญ่กว่า 2,000 ตัว ก่อนที่พวกมันจะดำดิ่งลงไปในปล่องไฟเพื่อพักค้างคืน “พฤติกรรมการแนะแนวการลงจอดนั้นคล้ายกับที่คุณรวบรวมฝูงโดรนขนาดเล็กหลังจากที่พวกมันถูกนำไปใช้งาน” เขากล่าว
“สิ่งที่ยอดเยี่ยมมากมายจะใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์เหล่านี้เพื่อค้นหาว่าสัตว์ควบคุมการเคลื่อนไหวของพวกมันอย่างไร” Morgansen กล่าว “เรายังไม่มีคำตอบทั้งหมด แต่ฉันแน่ใจว่าพวกเขาจะดี”
credit : webseconomicas.net yukveesyatasinir.com disabilitylisteningtour.com hollandtalkies.com somersetacademypompano.com kleinerhase.com lagauledechoisyleroi.net halkmutfagi.com alriksyweather.net jimwilkenministries.org
