Муравьи и пчелы «научили» крошечные дроны ориентироваться без GPS, маяков и лидаров

В Нидерландах ученые создали небольшой дрон, который может легко вернуться в исходную точку без GPS, используя для навигации по местности методы муравьев и пчел.

Сегодня система навигации беспилотных летательных аппаратов в космосе, например, для самостоятельного возвращения на базу, требует либо радиосигналов, либо мощных вычислительных средств. Такие решения не подходят для работы в условиях ограниченной возможности подключения или для небольших устройств. В то же время у муравьев и пчел нет проблем с ориентацией в пространстве, несмотря на их небольшие размеры. Оказывается, дроны тоже могут это делать.

Чтобы запомнить путь назад, муравьи комбинируют два подхода. Сначала они своими глазами делают «панорамные снимки» окрестностей. Во-вторых, они «подсчитывают» количество шагов между запоминаемыми местами. Сравнивая одно и другое, муравей способен вернуться домой после любого путешествия. Воздушные дроны не умеют считать шаги, хотя возможность делать панорамные фотографии для них не проблема.

Дроны могут использовать другой метод одометрии, как пчелы. Пчелы запоминают скорость перемещения между локациями по скорости движения предметов, над которыми они пролетают. Это также помогает запомнить направление движения.

Ученые Делфтского технологического университета (TU Delft) в Нидерландах объединили две технологии в крошечном 56-граммовом дроне под названием CrazyFlie, который слишком мал, чтобы нести мощную автономную навигационную систему.

Меняя маршруты, он фотографировал панораму местности, а затем запоминал время и скорость движения к следующему месту съемки. Отслеживая собственное движение в противоположном направлении, дрон смог вернуться в исходную точку через 100-метровый лабиринт, используя всего 1,16 КБ памяти.

Авторы новинки отмечают, что в один прекрасный день тысячи дронов с подобной технологией смогут самостоятельно выполнять работу по осмотру объектов, мониторингу сельскохозяйственных культур или даже опылению растений, полагаясь только на способность муравья ориентироваться на местности.