Minik dronlar karıncaları taklit ederek enerji harcamadan yön değiştiriyor

feateous

New member
Minik dronlar karıncaları taklit ederek enerji harcamadan yön değiştiriyorRobotik, aşılmaz gibi görünen engellerin üstesinden gelmek için bir kez daha biyolojiyle ittifak kurdu. Minik robotlar ve dronlar, boyutları gerekli teknolojiyi destekleyemediği için yön bulma ve özerklik gibi işlevlerinin çok sınırlı olduğunu gördüler ve bu sorunu artık böcekleri taklit ederek çözebildiler.

Drone araştırmacıları Delft Teknik ÜniversitesiHollanda'da otonom bir navigasyon stratejisi geliştirdik Karıncaların çevrelerini görsel olarak nasıl tanıdıklarından ilham alındı ve eve güvenli bir şekilde dönmek için bunu adım saymayla birleştiriyorlar. Strateji, küçük robotların uzun yörüngeler kat ettikten sonra üslerine geri dönmelerine olanak tanırken, çok az hesaplama ve hafıza gerektirir. 100 metre başına 0,65 kilobayt.

Bulguları yeni yayınlanan araştırmacılara göre Bilim RobotiğiMinik otonom robotlar, geniş alanlardaki stokları denetlemek, seralarda zararlı ve hastalıkları tespit etmek ya da endüstriyel tesislerde gaz sızıntısı gibi görevleri yerine getirebilecek.

Yalnızca birkaç on gram ağırlığındaki minik robotlar, düşük ağırlıkları sayesinde büyük bir potansiyele sahiptir, ancak aynı zamanda kazara çarpışma durumunda daha güvenli. Ancak bu kadar az teknolojiyle kendi başlarına çalışmalarını sağlamak imkansız görünüyordu. En büyük engellerden biri kendilerini yönlendirebilmekti. Robotlar bunu yapabilmek için GPS uyduları gibi dış altyapılardan yardım alabilirler. Ancak kapalı alanda mevcut olmadığından ve arama kurtarma gibi durumlarda çok hatalı olabileceğinden bu tür bir altyapıya güvenmek çoğu zaman istenmez.

Otonom navigasyon için gerekli olan yapay zeka, şimdiye kadar büyük miktarda işlem ve hafıza gerektiren ve yalnızca büyük miktarda enerji tüketen büyük sistemler tarafından sağlanabilecek, otonom bir araç büyüklüğünde bir robot düşünülerek yaratıldı. İşte tam bu noktada böcekler devreye giriyor ve kıt tespit ve hesaplama kaynaklarını kullanarak uzak mesafelerde faaliyet gösterdikleri için araştırmacılara ilham kaynağı oluyorlar.



56 gramlık CrazyFlie uçuş ortasında.Guido de Croon/TU Delft| MAV Laboratuvarı


Böcekler, odometri adı verilen kendi hareketlerini takip etmeyi görsel hafızalarıyla birleştirir. Bir karınca ara sıra evinin yolunu bulmasını sağlayacak şekilde çevresinin anlık fotoğraflarını çeker.

“Anlık görüntü tabanlı gezinme, Hansel'in masalda kaybolmamaya çalışmasıyla karşılaştırılabilir. Hansel ve Gretel. Hans yere taş attığında evine dönebiliyordu. Ancak ekmek kırıntılarını fırlattığında kuşlar onları yemiş ve Hansel ile Gretel kaybolmuşlar. Bizim durumumuzda taşlar anlık görüntülerdir” diye açıklıyor çalışmanın baş yazarı Tom van Dijk. “Taşları birbirine çok yakın düşürmek, Hans'ın taşlarını çok çabuk tüketir. Robot söz konusu olduğunda çok fazla anlık görüntü alınması yüksek bellek tüketimine yol açar. “Buradaki fikir, robotun, odometriye dayalı olarak aralarında hareket ederek anlık görüntüleri birbirinden çok daha uzağa yerleştirebilmesidir.”

Bu strateji, adını verdikleri bir drone'a izin verdi ÇılgınFlieile ilgili 56 gramÇok yönlü bir kamerayla donatılan bu cihaz, yalnızca 0,65 kilobayt harcayarak 100 metreye kadar mesafeleri katedebilecek. Tüm görsel işlemler, birçok ucuz elektronik cihazda bulunabilen, mikrodenetleyici adı verilen küçük bir bilgisayarda yapılıyordu.

Pekin Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, yakın zamanda yalnızca güneş enerjisiyle çalışarak uzun mesafeler kat edebilen bir drone geliştirdi. Doğa.

Mevcut mikro hava araçlarının özerkliği çok azdır: ağırlığı 10 gramın altında olanların uçuş süresi genellikle 10 dakikadan azdır, bu da kullanışlılığını sınırlıyor. Geleneksel hava araçlarında, aracın boyutu küçüldükçe verimliliği azalan elektromanyetik motorlar kullanılmaktadır. Güneş ışığı alternatif bir enerji kaynağıdır; Ancak mevcut güneş enerjisiyle çalışan cihazlar bu yöntemle otonom uçuş gerçekleştirememektedir.

Bu zorlukların üstesinden gelmek için araştırmacılar CoulombFly'ı tasarladılar. 4.21 gramŞimdiye kadar tasarlanmış en hafif ve en küçük güneş enerjisiyle çalışan hava aracı. Cihaz, elektrostatik bir tahrik sistemini birleştirir. bir motor ve 10 santimetrelik bir pervaneden oluşur. dayanıklılık testinde yüksek gerilim güç dönüştürücüsü ve güneş pilleri ile uçuşu bir saat sürdürebildi performans düşüşü yaşamadan.