مهندسان دانشگاه هنگ کنگ یک ربات هوایی پیشرفته به نام “SUPER” طراحی کرده‌اند که قادر است در محیط‌های ناشناخته با سرعت بالا پرواز و از موانع مختلف اجتناب کند.
به گزارش تکناک، این ربات که شباهت زیادی به پهپادها دارد، با استفاده از فناوری‌های جدید، به راحتی می‌تواند در فضاهای شلوغ و پر از موانع حرکت کند، موضوعی که در گذشته برای پهپادها بسیار دشوار بود.
فهرست مطالب
استفاده از هوش مصنوعی و حسگر LiDAR سه‌بعدی
ربات هوایی SUPER از یک سیستم درک پیشرفته و الگوریتم‌های کنترل هوش مصنوعی استفاده می‌کند، که به آن امکان می‌دهد در زمان واقعی از موانع اجتناب کند.
این ربات از یک حسگر LiDAR سه‌بعدی سبک وزن برای شناسایی دقیق موانع در فاصله‌های طولانی استفاده می‌کند. با کمک این حسگر، SUPER قادر است با سرعت‌های بالا پرواز و در عین حال ایمنی خود را حفظ کند.
دو مسیر برای ایمنی و سرعت
برای دستیابی به پروازی سریع و ایمن، ربات هوایی SUPER از یک روش نوآورانه استفاده می‌کند که به آن امکان می‌دهد دو مسیر را به طور هم‌زمان در نظر بگیرد.
یکی از این مسیرها برای ایمنی در فضاهای شناخته شده است و دیگری برای حرکت سریع در فضاهای مختلف طراحی شده است. این روش باعث کاهش ۳۵.۹ برابری نرخ شکست‌ها، نصف شدن زمان برنامه‌ریزی و پرواز با سرعت بیش از ۲۰ متر در ثانیه می‌شود.
ناوبری چابک ربات هوایی SUPER در فضاهای شلوغ
مانند پرندگان که در فضاهای شلوغ با سرعت بالا پرواز می‌کنند، MAVها (وسیله‌های نقلیه هوایی میکرو) نیز باید قادر به شبیه‌سازی این چابکی باشند.
محققان دانشگاه هنگ کنگ برای دستیابی به این هدف، ترکیب حسگرهای LiDAR و هوش مصنوعی را انتخاب کرده‌اند تا ناوبری ایمن و سریع را در محیط‌های پیچیده ممکن سازند.
مزایای LiDAR سه‌بعدی
حسگرهای LiDAR نسبت به سیستم‌های دید معمولی مزایای زیادی دارند، از جمله این مزایا می‌توان به دقت بیشتر، دامنه بلندتر و عملکرد بهتر در شرایط نور کم اشاره کرد.
این ربات هوایی از یک حسگر LiDAR سبک وزن به نام Livox MID360 استفاده می‌کند، که به آن اجازه می‌دهد با سرعت بالا پرواز کند، بدون اینکه مشکلات حسگرهای سنگین و گران‌قیمت را داشته باشد.
عملکرد مستقل در محیط‌های فاقد سیگنال GPS
ربات هوایی SUPER با استفاده از سیستم ناوبری داخلی خود می‌تواند به طور مستقل در محیط‌هایی که سیگنال GPS در دسترس نیست، مانند جنگل‌ها یا زیر زمین، عمل کند. این ویژگی باعث می‌شود که این ربات هوایی برای کاربردهایی مانند جست‌وجو و نجات در مکان‌های دشوار بسیار مناسب باشد.
آینده روشن برای ربات‌های هوایی
محققان دانشگاه هنگ کنگ امیدوار هستند که با توسعه حسگرهای LiDAR کوچک‌تر و سبک‌تر با دامنه‌های بلندتر، بتوانند چابکی و سرعت این ربات‌ها را بیشتر کنند. همچنین پیشرفت‌ها در زمینه آیرودینامیک و پیش‌بینی حرکت، می‌تواند عملکرد این ربات‌ها را بهبود بخشد.
کاربردهای واقعی ربات هوایی SUPER
با توجه به سرعت بالا، ایمنی در پرواز و توانایی حرکت در محیط‌های پیچیده، ربات SUPER می‌تواند در زمینه‌های مختلفی مانند اکتشاف، حمل و نقل، بازرسی و عملیات جست‌وجو و نجات در فضاهای نامنظم و دشوار به کار گرفته شود.
این تحقیق با جزئیات کامل در مجله Science Robotics منتشر شده است و به عنوان گامی بزرگ در توسعه سیستم‌های خودران MAV به شمار می‌رود.
