Jastrząb inspiracją dla twórców miniaturowych, latających robotów [wideo]

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.

Źródło: Gizmag