Jastrząb inspiracją dla twórców miniaturowych, latających robotów [wideo]
24.01.2012 09:00, aktual.: 11.03.2022 08:48
Zalogowani mogą więcej
Możesz zapisać ten artykuł na później. Znajdziesz go potem na swoim koncie użytkownika
Miniaturowe, latające roboty (UAV) muszą sprostać coraz trudniejszym wyzwaniom. Co zrobić, aby lecący pomiędzy przeszkodami z dużą prędkością robot nie rozbił się na przykład na drzewie? W opracowaniu algorytmów sterujących zachowaniem UAV w takich sytuacjach pomogła – nie po raz pierwszy – przyroda. Tym razem pomocny okazał się jastrząb.
Miniaturowe, latające roboty (UAV) muszą sprostać coraz trudniejszym wyzwaniom. Co zrobić, aby lecący pomiędzy przeszkodami z dużą prędkością robot nie rozbił się na przykład na drzewie? W opracowaniu algorytmów sterujących zachowaniem UAV w takich sytuacjach pomogła – nie po raz pierwszy – przyroda. Tym razem pomocny okazał się jastrząb.
O ile miniaturowe, latające roboty z powodzeniem radzą sobie w otwartej przestrzeni, a nawet w bardziej skomplikowanych środowiskach, jak wnętrza budynków, wyzwaniem pozostaje orientacja w sytuacji, gdy wokół robota znajduje się wiele przeszkód, np. w lesie.
Samo omijanie przeszkód nie jest problemem – latające roboty są w stanie wyhamować przed nimi i zmienić kierunek lotu, tak aby uniknąć kolizji. Zadanie, jakie postawili przed sobą naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology), jest jednak znacznie ambitniejsze.
Ich celem jest skonstruowanie UAV, który w trudnym środowisku będzie przemieszczał się z maksymalną w danej sytuacji prędkością. Inspiracją okazał się w tym wypadku jastrząb. Badając zachowanie tego ptaka podczas lotu pomiędzy drzewami, ustalono, że oceniając gęstość lasu z wyprzedzeniem, dobiera on optymalną prędkość lotu.
Podczas symulacji stwierdzono, że gdyby ptak nieznacznie przyspieszył, nie byłby w stanie ominąć przeszkód. Jastrząb leci zatem z prędkością minimalnie tylko mniejszą od tej, która skończyłaby się kolizją.
Kluczem do sukcesu jest w tym wypadku właściwie dobrana prędkość i oczywiste dla ludzi przekonanie, że nie zawsze trzeba hamować przed przeszkodą – gdy się do niej zbliżymy, w polu widzenia znajdzie się inna, zbliżona do pożądanej trasa. Poniższy film przestawia lot oparty na algorytmach wykorzystujących to założenie.
Slightly sub-critical flight in the Poisson forest
Źródło: Gizmag