Mazie droni, kas pārvietojas ar kukaiņu acīm

Maza mākslīgā acs, ko iedvesmojušas kukaiņu redzes sistēmas, varētu palīdzēt maziem lidojošiem bezpilota lidaparātiem pietiekami labi orientēties apkārtnē, lai izvairītos no sadursmēm, rosoties šaurās, pārblīvētās telpās — tas ir galvenais solis, lai padarītu šos mazos autonomos lidojošos transportlīdzekļus praktiskus.

Pēdējos gados publiskās un privātās pētniecības laboratorijās ir pacēlusies jauna ļoti mazu lidojošu dronu klase (skatiet sadaļu Robotu kukaiņu pacelšanās). Šie mini droni varētu būt vērtīgi spiegošanā un novērošanā; tie varētu būt noderīgi arī tādām lietām kā katastrofu apgabalu uzraudzība vai krājumu piegāde cilvēkiem. Taču vēl ir daudz darāmā, lai izstrādātu miniatūras navigācijas sistēmas, īpaši ierobežotām telpām. Izvairīšanās no sadursmēm joprojām ir liels tehnisks izaicinājums, saka Dario Floreano , Šveices Federālā tehnoloģiju institūta Inteliģento sistēmu laboratorijas direktors.

Daži ir mēģinājuši risināt šo problēmu, izmantojot digitālās kameras, taču tās ir apjomīgas, un nepieciešamība pēc neliela un ļoti viegla iepakojuma ir likusi pētniekiem, tostarp Floreano, meklēt kukaiņu redzējumu, lai gūtu ieskatu. Lidojošie kukaiņi izvairās no sadursmēm, pateicoties mazajām acīm, kurām ir zema telpiskā izšķirtspēja, bet kuras ir ļoti jutīgas pret gaismas atstarošanas izmaiņām, kukaiņam pārvietojoties, vai objekta kustību tā redzes laukā. The jauns sensors viņa nesen atklātā grupa sver tikai divus miligramus un aizņem tikai divus kubikmilimetrus, un tā var noteikt kustību apstākļos, sākot no slikti apgaismotas telpas līdz ļoti spilgtai saules gaismai ārā — trīs reizes ātrāk nekā ātri lidojoši kukaiņi, saka Floreano.

Mākslīgā acs sastāv no lēcas, kas atrodas virs trīs elektroniskiem fotodetektoriem, kas izvietoti trīsstūrveida formā. Apvienojot atsevišķu fotodetektoru mērījumus, ierīce var uztvert kustības ātrumu un virzienu savā skatā.

Algoritmi signālu apstrādei jau ir izstrādāti, un tos var ieprogrammēt mazās mikroshēmās, lai aprēķinātu tādas lietas kā attālums līdz objektiem vai laiks līdz iespējamai sadursmei. Viens no grupas pašreizējā darba mērķiem ir šīs sistēmas integrēšana ļoti mazās gaisa platformās, piemēram, salokāms kvadrotors laboratorija nesen tika izstrādāta. Izaicinājums, saka Floreano, būs apvienot vairākas mākslīgās acis konfigurācijās, kas ļautu dronam redzēt visapkārt un izvairīties no sadursmēm, stabilizēt tā lidojuma pozīciju, nolaisties un pacelties. Viņš saka, ka elementārās acis ir īpaši piemērotas bezpilota lidaparātiem, kas sver 50 gramus vai mazāk un kuri nevar pacelt kravas, kas pārsniedz dažus gramus.

Sensors varētu būt noderīgs arī citām lietām, ne tikai lidojošiem robotiem. Demonstrēšanai grupa izveidoja to, ko Floreano sauc par redzes lenti, elastīgu plāksteri, kurā bija daudz mākslīgo acu. Viņš saka, ka lenti var piestiprināt pie jebkuras izliektas virsmas, tostarp cita veida robotiem, transportlīdzekļiem un pat mēbelēm un apģērbiem.

paslēpties