Droni: prende spunto dagli insetti una nuova tecnica per volare nei piccoli varchi

13 Settembre 2018 6

Un gruppo di ricercatori dell'Università del Maryland sta sperimentando un nuovo modo per insegnare ai droni a volare a velocità sostenuta attraverso varchi di piccole dimensioni, prendendo spunto dalle tecniche utilizzate da volatili e insetti.

Come spiegato nello studio, la tecnica attualmente utilizzata per regolare i movimenti dei droni è basata su un algoritmo tradizionale che - tramite i dati raccolti da una miriade di sensori - ha lo scopo di costruire una generale rappresentazione 3D della scena, sulla quale vengono pianificate le azioni da compiere perché il quadrirotore dimostri un comportamento autonomo. Tuttavia, queste azioni non sono guidate dalla necessità di compiere un task, come invece avviene per gli insetti e i volatili.

Prendendo le mosse da questa considerazione, il gruppo di ricerca ha ideato una struttura percettiva per droni ispirata al mondo animale: gli studiosi hanno dotato i quadrimotori di un sistema sensori-motorio minimalista e di una sola camera monoculare che, senza costruire una rappresentazione 3D della scena, hanno permesso ai droni di individuare aperture e varchi sconosciuti e volarci attraverso indenni alla velocità di 2,5 metri al secondo, con una percentuale di successo dell'85%.

Come sono riusciti ad arrivare a un tale risultato, con un apporto minimo di informazioni provenienti dai sensori? La chiave sta proprio nel punto di vista legato al movimento del drone: prendendo alcuni punti di riferimento in ogni frame ripreso dalla camera monoculare e confrontandoli con i successivi per controllare cosa è cambiato, il drone può dedurre la presenza, la forma e la profondità dei buchi attraverso cui passare.

Infatti, gli oggetti più vicini al drone si muovono più velocemente di quelli lontani, permettendogli di distinguere le cose in primo piano dallo sfondo. Lo stesso accade, ad esempio, per un buco in un muro: i mattoni del muro saranno identificati come una presenza in primo piano, mentre lo scorcio che si intravede attraverso il buco si staglierà in modo diverso rispetto a ciò che lo circonda, essendo più distante.

Come mostrato nel video, i ricercatori hanno creato un ambiente ad hoc, molto disordinato, in cui testare il loro sistema. Il drone Bebop 2, dotato di NVIDIA Jetson TX2 GPU, vola vicino al varco per stimarne le caratteristiche, proprio come farebbe un'ape, e poi ci si butta a velocità sostenuta, con decisione. In seguito i ricercatori hanno reso il compito ancora più difficile, rendendo il muro simile allo sfondo, e la tecnica ha avuto comunque successo.


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Commenti

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IGN_mentale

Ballo Bill

JUDVS

Secondo me continueranno a sbattere contro una vetrata finché non trovano magicamente lo spazio per passare

Top Cat

No il Bill ucraino.

Black Man

Kill Bill?

Top Cat

Certo Bill!

Black Man

I cacia prendere spunto da prredicatori neri https://uploads.disquscdn.c...

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