Saksikan Kawanan Drone Terbang Melalui Hutan Palsu Tanpa Menabrak


Tim Soria menguji pendekatan baru terhadap model reaktif canggih pada simulasi dengan lima drone dan delapan rintangan, dan mengkonfirmasi dugaan mereka. Dalam satu skenario, kawanan reaktif menyelesaikan misi mereka dalam 34,1 detik — yang prediktif selesai dalam 21,5 detik.

Berikutnya adalah demonstrasi yang sebenarnya. Tim Soria mengumpulkan quadcopters Crazyflie kecil yang digunakan oleh para peneliti. Masing-masing cukup kecil untuk muat di telapak tangannya dan beratnya kurang dari bola golf, tetapi membawa akselerometer, giroskop, sensor tekanan, pemancar radio, dan bola penangkap gerak kecil, berjarak beberapa inci. dan di antara empat bilah. Pembacaan dari sensor dan kamera perekam gerak ruangan, yang melacak bola, mengalir ke komputer yang menjalankan setiap model drone sebagai stasiun kontrol darat. (Drone kecil tidak dapat membawa perangkat keras yang diperlukan untuk menjalankan komputasi kontrol prediktif di dalamnya.)

Soria menempatkan drone di lantai di wilayah “mulai” di dekat rintangan seperti pohon pertama. Saat dia meluncurkan eksperimen, lima drone muncul dan dengan cepat berpindah ke posisi acak di ruang 3D di atas area lepas landas. Kemudian helikopter mulai bergerak. Mereka menyelinap di udara, di antara rintangan hijau lembut, di atas, di bawah, dan di sekitar satu sama lain, dan menuju garis finis di mana mereka mendarat dengan pantulan lembut. Tidak ada tabrakan. Hanya swarming lancar yang dimungkinkan oleh rentetan perhitungan matematis yang diperbarui secara real time.

Video: Jamani Caillet/2021 EPFL

“Hasil NMPC [nonlinear model predictive control] modelnya cukup menjanjikan,” tulis Gábor Vásárhelyi, ahli robotik di Eötvös Loránd University di Budapest, Hongaria, dalam email ke WIRED. (Tim Vásárhelyi menciptakan model reaktif yang digunakan Soria, tetapi dia tidak terlibat dalam pekerjaan itu.)

Namun, Vásárhelyi mencatat, penelitian ini tidak membahas hambatan penting untuk menerapkan kontrol prediktif: komputasi memerlukan komputer pusat. Kontrol outsourcing jarak jauh dapat membuat seluruh kawanan rentan terhadap keterlambatan atau kesalahan komunikasi. Sistem kontrol terdesentralisasi yang lebih sederhana mungkin tidak menemukan lintasan penerbangan terbaik, tetapi “mereka dapat berjalan pada perangkat onboard yang sangat kecil (seperti nyamuk, lady bug atau drone kecil) dan skala jauh, jauh lebih baik dengan ukuran swarm,” tulisnya. Kawanan drone buatan — dan alami — tidak dapat memiliki komputer onboard yang besar.

“Ini sedikit masalah kualitas atau kuantitas,” lanjut Vásárhelyi. “Namun, alam memiliki keduanya.”

“Di situlah saya mengatakan ‘Ya, saya bisa,’” kata Dan Bliss, seorang insinyur sistem di Arizona State University. Bliss, yang tidak terlibat dengan tim Soria, memimpin proyek Darpa untuk membuat pemrosesan seluler lebih efisien untuk drone dan teknologi konsumen. Bahkan drone kecil diharapkan menjadi lebih kuat secara komputasi seiring waktu. “Saya mengambil masalah komputer beberapa ratus watt dan mencoba untuk meletakkannya di prosesor yang mengkonsumsi 1 watt,” katanya. Bliss menambahkan bahwa menciptakan kawanan drone otonom bukan hanya masalah kontrol, tetapi juga masalah penginderaan. Alat bawaan yang memetakan dunia sekitar, seperti visi komputer, membutuhkan banyak daya pemrosesan.

Akhir-akhir ini, tim Soria telah bekerja untuk mendistribusikan intelijen di antara drone untuk mengakomodasi kawanan yang lebih besar, dan untuk menangani rintangan dinamis. Kawanan drone yang berpikiran prediksi, seperti drone pengiriman burrito, bertahun-tahun lagi. Tapi itu tidak tidak pernah. Ahli robotika dapat melihat mereka di masa depan mereka—dan, kemungkinan besar, di masa depan tetangga mereka juga.


Lebih Banyak Cerita WIRED yang Hebat

Diposting oleh : joker123