Голландские инженеры представили дрон, который умеет делать то, что раньше казалось почти невозможным для роботов: он не просто видит препятствие, а буквально ощупывает его, чтобы приземлиться.
С классическими дронами есть одна проблема — они полностью полагаются на камеры. Пока вокруг открытое пространство, все работает отлично. Но как только нужно сесть на ветку в густом лесу, манипулятор или сама ветка перекрывают обзор. Дрон слепнет в самый ответственный момент, и посадка превращается в лотерею.
Исследователи решили пойти другим путем — по примеру птиц. Ведь птица не вычисляет ветку по фотографии, она нащупывает ее лапами в последнее мгновение. Так же поступил и новый аппарат.
Сначала дрон лишь примерно определяет, где может находиться ветка. Затем он раскрывает свою трехпалую антропоморфную руку и начинает двигаться по траектории в виде восьмерки. Пальцы с мягкими силиконовыми подушечками смыкаются и размыкаются, пока не касаются поверхности. В этот момент встроенные тактильные датчики — простые медные электроды под силиконом — фиксируют контакт. Сигнал сам по себе примитивный: «есть касание» или «нет». Но дрон знает геометрию собственной руки, поэтому может вычислить точное место, форму и угол наклона ветки. С каждым новым прикосновением картина уточняется. Когда все три пальца надежно обхватывают ветку, двигатели отключаются. Дрон замолкает и переходит в режим энергосбережения.
Если захват не получился, аппарат не падает, а просто отлетает в безопасное место и пробует снова.
У этой конструкции есть еще одно важное преимущество. Торсионные пружины в пальцах удерживают хватку пассивно, без расхода энергии. А значит, дрон может висеть на ветке довольно долго, почти не тратя заряд батареи.
В ходе испытаний выяснилось, что такой подход гораздо надежнее чисто визуального. Даже если дрон изначально ошибался в оценке размера или положения ветки, осязание позволяло исправить эти ошибки в процессе. Традиционные же системы, полагающиеся только на зрение, в аналогичных условиях часто выходили из строя.
Авторы работы говорят, что их цель — изменить само отношение к контакту в воздушной робототехнике. Сейчас прикосновение обычно воспринимается как риск, которого нужно избегать. А здесь оно становится источником информации и основой для принятия решений. В будущем такие дроны смогут вести долгосрочное наблюдение в кронах деревьев, на промышленных объектах или в помещениях, где нет навигационных маяков — то есть там, где зрение уже не помощник.
Читайте также:
Любой желающий может напечатать гуманоидного робота на 3D-принтере
Первый полет бесхвостого пассажирского самолета Z4 запланирован на 2027 год
Разработчики роботов-гуманоидов выложили данные в открытый доступ после игр в Пекине