1774503492
2026-03-26 05:00:00
Благодаря эхолокации этот небольшой дрон может ориентироваться даже в темноте или сильном тумане.
Дроны обычно «видят» с помощью камер и датчиков LIDAR. В целом с этим они могут хорошо ориентироваться, но бывают ситуации, в которых это не работает. В темноте, например, или в густом тумане. Для этого есть решения, например, с использованием радиолокационных датчиков. Но системы такого типа часто дороги, тяжелы и требуют много энергии, что неудобно для небольших и легких дронов без больших батарей.
Многие виды летучих мышей используют эхолокацию для навигации в темноте. Они издают высокие звуки и прислушиваются к эху. По этому они могут определить, где расположены препятствия. Возможно, эхолокация подойдет и для легких дронов, подумали исследователи из Вустерского политехнического института (США). Тайская свиноносая летучая мышь (также известная как летучая мышь-шмель) весом всего 2 грамма также может летать по темным пещерам, ни с чем не сталкиваясь.
Также читайте:
Дрон издает шум
Им пришлось работать с PeARBat160, автономным квадрокоптером размером с ладонь и весом 460 граммов. Но оснастить дрон эхолокацией оказалось не так уж и просто. Сам по себе такой летательный аппарат производит много шума, который заглушает относительно слабое эхо. Исследователи придумали два решения этой проблемы.
Сначала они построили звуковой экран на передней части дрона. Это образует физический барьер между шумными лопастями несущего винта и эхо-датчиком. В результате шумовое загрязнение стало намного меньше, но не исчезло полностью.
Поэтому исследователи также разработали нейронную сеть (разновидность искусственного интеллекта) под названием Саранга. Нейронные сети хорошо распознают закономерности. Исследователи научили Сарангу распознавать слабое эхо в шумных звукозаписях. Затем они интегрировали нейронную сеть в квадрокоптер. Навигационная система потребляла всего 1,2 милливатт (радары часто потребляют десятки ватт).
Маленький дрон может избегать деревьев благодаря эхолокации. Изображение: Манодж Велмуруган.
Спасательные операции
Затем пришло время протестировать дрон. В ходе экспериментов в помещении и на открытом воздухе исследователи показали, что квадрокоптер может избегать как деревьев, так и тонких проводов. Дрон также продолжал хорошо ориентироваться в темноте, густом тумане или когда шел снег. Небольшой летательный аппарат даже распознал прозрачные «стенки», сделанные из тонких пластиковых листов, с чем с трудом справляются как камеры, так и радары.
Исследователи признают, что во многих случаях радар работает лучше. Он «видит» объекты с большего расстояния, что позволяет дрону быстрее реагировать и, следовательно, летать быстрее. Но если дрон должен быть дешевым и маленьким, хорошей альтернативой будет эхолокация (гидролокатор).
По мнению исследователей, роботы с эхолокацией также могут обеспечить решение, если во время поисково-спасательных операций плохая видимость, например, во время лесных пожаров, в рухнувших зданиях после землетрясений или в темных пещерах.
В видео ниже вы можете увидеть дрон в действии:
Источники: Научная робототехника, AAAS через EurekAlert!
#Этот #небольшой #дрон #использует #эхолокацию #как #летучие #мыши
Продолжение темы
