Istraživači su razvili autonomni navigacijski sustav za male, lagane bespilotne letjelice, a inspirirani su insektima.
Tim TU Delft bio je motiviran biološkim otkrićima o tome kako mravi koriste svoju sposobnost da vide svoju okolinu i izračunaju svoje korake kako bi se sigurno vratili kući. Prema riječima inženjera, roboti mogu prijeći velike udaljenosti koristeći ovu metodu i vratiti se kući uz minimalnu potrošnju resursa i memorije (0,65 kilobajta na 100 m).
„U budućnosti, sitni autonomni roboti mogli bi pronaći širok spektar primjena, od praćenja zaliha u skladištima do otkrivanja curenja plina na industrijskim lokacijama“, navode istraživači u priopćenju.
Sitni roboti, teški od deset do nekoliko stotina grama, imaju značajan potencijal za primjenu u stvarnom svijetu. Njihov lagani dizajn osigurava sigurnost, čak i u slučaju slučajnih sudara, a mala veličina im omogućava kretanje u uskim područjima. Ako se proizvode po pristupačnoj cijeni, mogu se masovno primijeniti, učinkovito prekrivajući ogromna područja poput staklenika.
Međutim, autonomni rad predstavlja izazove zbog ograničenih resursa u usporedbi s većim bespilotnim letjelicama. Navigacija je posebno problematična. Dok GPS može pomoći u navigaciji na otvorenom, neefikasan je u zatvorenom prostoru i netočan u pretrpanom okruženju.
Istraživači su se okrenuli prirodi i dobili inspiraciju od insekata za navigaciju malih robota, koristeći minimalne resurse. Insekti kombiniraju odometriju (praćenje kretanja) s vizualno vođenim ponašanjem (pamćenje pogleda). U „snapshot“ modelu, insekti poput mrava povremeno stvaraju snimke svog okruženja.
Istraživači su testirali ovu metodu u nekoliko uvjeta koristeći CrazyFlie Brushless dron od 56 grama, s panoramskom kamerom, mikrokontrolerom i 192 kB memorije. U početku je robot poletio i letio je prema svojoj meti, povremeno se zaustavljajući kako bi slikao okolinu. Dron je koristio vizualno vođenje kako bi se vratio istim putem, redovito praveći korekcije kursa, uspoređujući svoju trenutnu lokaciju sa slikama vođenja.
Pristup je bio nevjerojatno učinkovit kada je riječ o memoriji, zbog velike kompresije slika i preciznog razmaka. Sva vizualna obrada odvijala se na malom računalu odnosno mikrokontroleru, koji se može naći u mnogim jeftinim elektroničkim uređajima.
Prema istraživačkom timu, predložena strategija je manje prilagodljiva od najmodernijih metoda, nedostaje joj sposobnost mapiranja, ali omogućava povratak na početnu točku, što je adekvatno za mnoge aplikacije.
Bespilotne letjelice mogu letjeti, prikupljati podatke, a zatim se vraćati u baznu stanicu za primjenu akcija poput praćenja usjeva u plastenicima ili praćenja zaliha u skladištu. Slike koje se odnose na cilj mogu se spremiti na maloj SD kartici i kasnije obrađivati na serveru.
