Дрон що орієнтується як бджола: навігація без GPS вже реальність

Агродрон летить над полем. Зв'язок пропав. GPS заглушено. Звичайний дрон дезорієнтований. Але Bee-Nav повернеться додому — як бджола після далекого вильоту. Нідерландські та німецькі вчені скопіювали навігацію комахи й вклали її у 42 кілобайти коду.

Про це повідомляє Seeds.org.ua з посиланням на Interesting Engineering. Міжнародна команда дослідників представила новий підхід до автономної навігації мікродронів який дозволяє їм обходитися без GPS карт і складних систем позиціювання. Система під назвою Bee-Nav імітує поведінку медоносних бджіл поєднуючи короткий навчальний політ інерційне відстеження руху та компактну візуальну пам'ять.

Інженери з Делфтського технологічного університету Вагенінгенського та Ольденбурзького університетів вивчили поведінку медоносних бджіл що поєднують одометрію для відстеження відстані й візуальну пам'ять про своє середовище.

«Ми були зачаровані тим фактом що медоносні бджоли можуть відлітати далеко від дому звивистими шляхами, але повертатися майже прямо назад»

— зазначив професор Делфтського технологічного університету Гвідо де Крон.

Як працює система — і чому 42 кілобайти вирішують все

Традиційні автономні дрони для побудови точних карт потребують значних обчислювальних потужностей і великого заряду батареї. Це робить їх важкими дорогими й залежними від стабільного живлення.

Bee-Nav розв'язує проблему інакше. Перед далеким польотом дрон робить короткий навчальний виліт — фотографує домашнє середовище і зберігає базову зорову пам'ять. Під час повернення нейромережа обсягом лише 42 кілобайти порівнює поточну картинку з камери зі збереженими образами та коригує курс.

Розробку успішно протестували у приміщеннях і на відкритому просторі — під час польоту на 600 метрів. Результати опубліковані у науковому журналі Nature.

Є й обмеження: під час вуличних випробувань за вітряних умов показник успішності знизився до 70%. Сильні пориви нахиляли дрон що спотворювало панорамні знімки необхідні для навігації. Науковці продовжують вдосконалення під реальні умови.

Теплиці поле і прифронтові райони — де Bee-Nav буде корисним

Дрони в теплицях можуть допомагати моніторити врожай підвищуючи сільськогосподарську продуктивність і зменшуючи відходи.

Для тепличного господарства Bee-Nav відкриває конкретну перспективу: автономний дрон що патрулює теплицю без оператора виявляє хвороби шкідників і нерівномірний полив і повертається на базу — без GPS і без постійного зв'язку.

Для відкритого поля — особливо актуально в умовах де GPS-сигнал може глушитися. Прифронтові регіони де агродрони вже активно використовуються для обприскування — саме та зона де навігація без GPS критично важлива.

Зв'язок з регуляторною реальністю в Україні

Нова технологія прийде в Україну не завтра — дослідження потребує доопрацювання і комерціалізації. Але вже сьогодні фермери що використовують агродрони стикаються з регуляторною прогалиною: затверджених норм списання пального для агродронів в Україні не існує — господарство має розробляти їх самостійно наказом.

Читати також: «Витрати на агродрон без документів — це ризик штрафу: покрокова інструкція»

За матеріалами: Seeds.org.ua, ITC.ua, Interesting Engineering, Nature