Eden od mnogih načinov, kako si raziskovalci prizadevajo za izboljšanje učinkovitosti avtonomnih dronov, je, da tekmujejo z ljudmi v njihovih dirkah. Za pilotiranje majhnega kvadrokopterja v omejenem prostoru pri neverjetnih hitrostih je potrebna določena mera spretnosti in z razvojem algoritmov, ki presegajo te zmogljivosti, lahko ustvarimo generacijo dronov z neverjetnimi zmogljivostmi. Znanstveniki z Univerze v Zürichu trdijo, da jim je zahvaljujoč novemu algoritmu, ki lahko z veliko učinkovitostjo zgradi pot leta, uspelo prav to.
V samo nekaj letih je dirkanje z droni prešlo iz podtalnega hobija ljubiteljev letalstva v profesionalni šport, med organizacijami, ki promovirajo to visoko raven tekmovanja, pa je tudi Drone Racing League. V sezoni 2019 so organizatorji prvič vključili posebno tekmovanje za razvijalce avtonomnih dronov, ki so lahko svoja letala s posadko pomerili drug z drugim za pomembne denarne nagrade.
Dron, razvit na Univerzi v Delftu, je zasedel prvo mesto na prvem kvalifikacijskem tekmovanju in dokazal, da je 12 % hitrejši od naslednjega najhitrejšega avtonomnega drona v tej kategoriji. Toda v posebnem bonus krogu se ni mogel kosati s profesionalnim človeškim pilotom Gabrielom "Gab707" Kocherjem, ki je končal 5 sekund za kolegom.
Zdaj, manj kot dve leti kasneje, raziskovalci z Univerze v Zürichu trdijo, da so premostili to vrzel, čeprav pod popolnoma drugačnimi pogoji in z nekaterimi opozorili. Pravijo, da so prejšnji algoritmi za avtonomne drone temeljili na poenostavitvi bodisi sistema kvadrokopterja bodisi same poti leta. Novi algoritem jih izboljša tako, da natančneje upošteva omejitve drona in izračuna »časovno optimalne trajektorije«, ki pospešujejo in zavirajo s pravilno hitrostjo na različnih točkah proge.
Ekipa je dokazala vrednost svojega novega algoritma tako, da ga je uporabila za navigacijo kvadrokopterja po dirkalni stezi. Z zunanjimi kamerami so posneli gibanje drona in mu v realnem času posredovali informacije o njegovi lokaciji, ki nato v prihodnje sporoča algoritem. Nadzor nad kvadrokopterjem je bil nato predan dvema profesionalnima pilotoma za dirkanje z droni, ki sta imela vnaprej čas za vadbo na stezi.
Vsi krogi, ki jih je opravil algoritem, so bili hitrejši od krogov človeških pilotov, zmogljivost pa je bila stabilnejša, saj jo je po določitvi optimalne poti vzdolž poti lahko zanesljivo ponovil. Znanstveniki govorijo, da je to prvič, da je avtonomni kvadrokopter premagal človeške pilote v dirki z droni, vendar bo trajalo nekaj časa, preden bo Drone Racing League izgubila proti računalniku.
To je posledica dejstva, da se algoritem ne zanaša samo na zunanje kamere za merjenje svoje lokacije na poti, ampak zahteva tudi približno eno uro izračunov za izračun optimalne trajektorije glede na čas. To sta dva dejavnika, ki ju znanstveniki želijo obravnavati, preden bo algoritem našel pot do komercialne uporabe: zmanjšanje računalniških zahtev algoritma in omogočanje, da se zanaša na vgrajene kamere.
Toda algoritem je še vedno pomemben korak naprej za tehnologijo in bi se lahko izkazal za uporabnega za brezpilotna letala, zasnovana za najrazličnejše aplikacije. Ne glede na to, ali zaključujejo operacije iskanja in reševanja, pregledujejo zgradbe ali dostavljajo tovor, cilj je, da to storijo z veliko hitrostjo, učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Preberite tudi:
- Pregled HIPER SHADOW FPV – cenovno ugoden kvadrokopter s kamero
- Očala, daljinec in dron - DJI predstavil nov sistem DJI FPV