Leci i unika przeszkód

Andrew Barry doktorant z Laboratorium Nauk Komputerowych i Sztucznej Inteligencji (CSAIL) na MIT oraz jego opiekun, profesor Russ Tedrake, stworzyli nowy system wykrywania przeszkód na drodze dronów. Dzięki niemu dron może lecieć z prędkością nawet 48 km/h i omijać przeszkody. Obaj naukowcy udostępnili wideo, na którym dron wyposażony w ich system leci do celu po wyznaczonej ścieżce, wykrywając na bieżąco przeszkody o istnieniu których wcześniej nie wiedział.

Widoczny na zdjęciu pojazd został stworzony z ogólnodostępnych części. Koszt jego budowy wyniósł 1700 dolarów. Dron waży około 0,5 kilograma, rozpiętość jego skrzydeł wynosi 86 centymetrów. Na każdym skrzydle zamontowano kamerę oraz procesor przetwarzający dane. System wykrywający przeszkody działa 20-krotnie szybciej niż inne podobne systemy. Kamery pracują z prędkością 120 klatek na sekundę, a oprogramowanie potrzebuje zaledwie 8,3 milisekundy do przeanalizowania każdej z klatek.

"Systemy takie jak lidar są zbyt ciężkie, by umieszczać je na małym samolocie, a wcześniejsze tworzenie map terenu, po którym ma latać dron jest niepraktyczne. Jeśli chcemy, by drony poruszały się szybko i były w stanie samodzielnie nawigować, potrzebujemy szybszych algorytmów" - mówi Barry.

CSAIL wyjaśnia w jaki sposób działa nowy system. Tradycyjne algorytmy analizują obraz przechwycony przez kamerę i przeszukują go stopniowo na odległość 1 metra, 2 metrów, 3 metrów i tak dalej, by stwierdzić, czy na drodze pojazdu znajduje się jakiś obiekt. Takie podejście wymaga jednak dużych mocy obliczeniowych, a to oznacza, że bez specjalnego sprzętu przetwarzającego dane dron nie może latać z prędkością większa niż 10 km/h. Barry zdał sobie sprawę, że przy prędkościach z jakimi może poruszać się jego dron, poszczególne klatki obrazu nie różnią się zbytnio od siebie. Dlatego też można poddać analizie jedynie niewielką część danych z kamery. Analizuje więc to, co znajduje się 10 metrów przed dronem. Sam Barry mówi: nie musisz wiedzieć, co jest bliżej czy dalej. W miarę, jak się poruszasz, przesuwasz swój horyzont o kolejne 10 metrów i dopóki w odległości 10 metrów nie ma przeszkody, możesz utworzyć pełną mapę otoczenia wokół pojazdu.

Mariusz Błoński

Więcej informacji na stronie: www.kopalniawiedzy.pl