Пчёлы и муравьи научили крошечных роботов возвращаться домой

Исследователи из Technische Universiteit Delft разработали автономную навигационную стратегию для крошечных роботов, вдохновленную поведением муравьев. Модель, предложенная учеными, использует визуальные ориентиры и подсчет шагов, что позволяет роботам безопасно возвращаться домой после длинных маршрутов, затрачивая минимальные ресурсы на вычисления и память, сообщает Science Robotics. 

Муравьи известны своей способностью ориентироваться на больших расстояниях, используя визуальные ориентиры и одометрию — отслеживание собственного движения. Эта комбинация позволяет насекомым создавать «память вида», что помогает им возвращаться домой. Исследователи из Делфта использовали этот принцип для создания навигационной системы для крошечных роботов, которые могут самостоятельно ориентироваться в пространстве.

Вдохновленные биологическими открытиями, ученые разработали метод навигации, который позволяет 56-граммовому дрону CrazyFlie преодолевать расстояния до 100 метров, используя всего 1,16 килобайта памяти. Вся визуальная обработка происходит на микроконтроллере — крошечном компьютере, который можно найти во многих дешевых электронных устройствах. 

Такая стратегия навигации имеет множество преимуществ для применения в реальных условиях. Малые роботы могут быть использованы для мониторинга складов, поиска утечек газа на промышленных объектах и даже для мониторинга урожая в теплицах. Их малый вес делает их безопасными, а возможность перемещаться в узких местах открывает множество возможностей для их использования.

Разработка из Делфта — важный шаг на пути к созданию эффективных автономных систем для крошечных роботов. Хотя предложенная стратегия не создает карту и позволяет роботу только возвращаться в исходную точку, этого достаточно для многих приложений. Дроны могут собирать данные и возвращаться на базовую станцию, где дальнейшая обработка информации будет выполняться на сервере.