Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học Ứng dụng Westphalian và Đại học Công nghệ Delft (TU Delft) đã phát triển một điều khiển dựa trên luồng quang học cho máy bay không người lái sau khi phân tích cách côn trùng bay giải quyết các vấn đề phức tạp như hạ cánh và tránh chướng ngại vật trong quá trình bay.
Khái niệm “máy bay không người lái côn trùng” không nhất thiết phải là một cái gì đó mới. Ví dụ, máy bay không người lái “Skeeter” do công ty Animal Dynamics phát triển, có khả năng bắt chước đường bay của chuồn chuồn, có thể lơ lửng trên không trong suốt chuyến bay ngay cả trong điều kiện có gió 37 km / h. Trong trường hợp của dự án DelFly, cũng được phát triển bởi TU Delft, máy bay không người lái nặng khoảng 50 gram và cơ chế bay của nó được lấy cảm hứng từ đôi cánh của ruồi giấm.
Nhiều máy bay không người lái hiện có trên thị trường gặp vấn đề với việc phát hiện chướng ngại vật mà côn trùng có thể dễ dàng tránh. Điều này đã mang lại cho các nhà nghiên cứu ý tưởng nghiên cứu côn trùng bay và tìm ra cách làm cho một chiếc máy bay không người lái hoạt động giống như chúng.
Một vấn đề đối với các máy bay không người lái hiện tại là luồng quang học tới các chướng ngại vật phía trước máy bay không người lái trở nên quá nhỏ khiến nhiễu dữ liệu bắt đầu khiến nó trở nên vô dụng và kết quả là máy bay không người lái bị rơi hoặc mắc kẹt. Một vấn đề khác là máy bay không người lái dao động trong quá trình bay khi chúng đến gần các đối tượng mà chúng đang nhìn, có nghĩa là chúng bắt đầu di chuyển lên xuống ngày càng nhanh hơn.
Nhóm các nhà nghiên cứu đã có thể tận dụng sự dao động này bằng cách sử dụng nó để đo khoảng cách tới một vật thể. Điều này, cùng với việc phát hiện kết cấu của các vật thể, cho phép các máy bay không người lái thử nghiệm điều hướng chướng ngại vật và hạ cánh trơn tru hơn nhiều so với khả năng trước đây.
Hạ cánh bằng máy bay không người lái với sự trợ giúp của luồng quang học – nó đánh giá khoảng cách đến bề mặt của
hạ cánh để có thể đặt các thông số chính xác cho điều khiển luồng quang học
(Phát lại / MAVLab)
Do sự lung lay, phương pháp này là một lựa chọn tốt, đặc biệt là đối với máy bay không người lái nhỏ vì nó làm tăng mức sử dụng pin và cũng vì trải nghiệm sẽ hơi khó chịu trên máy bay không người lái chở khách lớn hơn. Nhóm nghiên cứu đã đề cập rằng những lần chao đảo nhìn thấy trong video lớn hơn nhiều so với những lần chao đảo được trải nghiệm sau khi các thuật toán được nâng cao hơn một chút.
Phát hiện của các nhà nghiên cứu không chỉ liên quan đến người máy mà còn đưa ra một giả thuyết mới về trí thông minh của côn trùng. Họ gợi ý rằng côn trùng bay có thể tìm hiểu sự xuất hiện trực quan của môi trường của chúng để cải thiện kỹ năng bay và điều hướng trong suốt cuộc đời của bạn.
Bài báo khoa học do các nhà nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Machine Intelligence có tại https://www.nature.com/articles/s42256-020-00279-7.
Máy bay không người lái tránh chướng ngại vật với sự trợ giúp của luồng quang học – nó đánh giá khoảng cách đến chướng ngại vật
bạn thấy để bạn có thể phát hiện chướng ngại vật trong hướng bay và tăng tốc một cách an toàn
(Phát lại / MAVLab)
Nguồn: MAVLab, DroneDJ
…..
