یکی از روش‌هایی که محققان برای بهبود عملکرد پهپادهای خودران تلاش می‌کنند، رقابت آنها با انسان‌ها در نژادهایشان است. هدایت یک کوادکوپتر کوچک در یک فضای محدود با سرعتی باورنکردنی به مهارت خاصی نیاز دارد و با توسعه الگوریتم هایی فراتر از این قابلیت ها، می توانیم نسلی از پهپادها با قابلیت های باورنکردنی ایجاد کنیم. دانشمندان دانشگاه زوریخ ادعا می‌کنند که به لطف الگوریتم جدیدی که می‌تواند مسیر پروازی را با کارایی بالا بسازد، این کار را انجام داده‌اند.
فقط در چند سال، مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین از یک سرگرمی زیرزمینی علاقه مندان به هوانوردی به یک ورزش حرفه ای تبدیل شده است و از جمله سازمان هایی که این سطح بالای رقابت را تبلیغ می کنند، لیگ مسابقه هواپیماهای بدون سرنشین است. در فصل 2019، برگزارکنندگان برای اولین بار یک مسابقه ویژه برای توسعه دهندگان پهپادهای بدون سرنشین خود را در نظر گرفتند که می توانستند هواپیماهای سرنشین دار خود را برای دریافت جوایز نقدی قابل توجهی در مقابل یکدیگر قرار دهند.
پهپاد توسعه یافته در دانشگاه دلفت در اولین مسابقه مقدماتی مقام اول را به خود اختصاص داد و ثابت کرد که 12 درصد سریعتر از سریعترین پهپاد خودران بعدی در این رده است. اما در یک راند جایزه ویژه، او نتوانست با خلبان انسان حرفه ای گابریل "Gab707" کوچر برابری کند و 5 ثانیه عقب تر از همکار خود به پایان رسید.
اکنون، کمتر از دو سال بعد، محققان دانشگاه زوریخ ادعا می‌کنند که این شکاف را پر کرده‌اند، البته در شرایط کاملاً متفاوت و با احتیاط‌هایی. آنها می گویند که الگوریتم های قبلی برای پهپادهای خودران مبتنی بر ساده سازی سیستم کوادکوپتر یا خود مسیر پرواز بود. الگوریتم جدید این موارد را با محاسبه دقیق‌تر محدودیت‌های پهپاد و محاسبه «مسیرهای بهینه زمان» که در نقاط مختلف مسیر با سرعت صحیح شتاب و کاهش می‌یابند، بهبود می‌بخشد.
این تیم ارزش الگوریتم جدید خود را با استفاده از آن برای حرکت یک کوادکوپتر در اطراف یک مسیر مسابقه اثبات کردند. از دوربین های خارجی برای ثبت حرکت پهپاد و ارائه اطلاعات مربوط به موقعیت آن در زمان واقعی استفاده شد که سپس الگوریتم را در آینده اطلاع رسانی می کند. سپس کنترل کوادکوپتر به دو خلبان حرفه ای مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین واگذار شد و به آنها زمان داده شد تا از قبل در پیست تمرین کنند.
تمام دورهای تکمیل شده توسط الگوریتم سریعتر از خلبانان انسانی بود و عملکرد پایدارتر بود، زیرا پس از تعیین مسیر بهینه در طول مسیر، می توانست آن را با اطمینان تکرار کند. دانشمندان صحبت می کنند، که این اولین بار است که یک کوادکوپتر خودمختار خلبانان انسان را در مسابقه هواپیماهای بدون سرنشین شکست می دهد، اما مدتی طول می کشد تا لیگ مسابقه هواپیماهای بدون سرنشین به رایانه شکست بخورد.
دلیل این امر این است که الگوریتم نه تنها برای اندازه گیری موقعیت خود در مسیر به دوربین های خارجی متکی است، بلکه برای محاسبه مسیر بهینه از نظر زمانی نیز به حدود یک ساعت محاسبات نیاز دارد. این دو عاملی است که دانشمندان به دنبال آن هستند تا قبل از اینکه الگوریتم راه خود را برای استفاده تجاری پیدا کند: کاهش نیازهای محاسباتی الگوریتم و اجازه دادن به آن برای تکیه بر دوربین‌های داخلی.
اما این الگوریتم هنوز یک گام مهم به جلو برای این فناوری است و می تواند برای پهپادهایی که برای کاربردهای مختلف طراحی شده اند مفید باشد. چه آنها در حال تکمیل عملیات جستجو و نجات، بازرسی ساختمان ها یا تحویل محموله باشند، هدف آنها این است که این کار را با سرعت، کارایی و اطمینان بالا انجام دهند.
همچنین بخوانید:
- بررسی HIPER SHADOW FPV – کوادکوپتر مقرون به صرفه با دوربین
- عینک، کنترل از راه دور و پهپاد - DJI سیستم جدیدی ارائه کرد DJI FPV