Δεν φαντάζει μακρινό το μέλλον που τα δέματα δεν θα παραδίδονται από courier, αλλά από drones. Οι ειδικοί στο Εργαστήριο Έρευνας Θεωρίας Συστημάτων και Ελέγχου (SCL) του Ινστιτούτου Επιστήμης Υπολογιστών και Ελέγχου HUN-REN (HUN-REN SZTAKI) έχουν επιτύχει μοναδικά αποτελέσματα σε παγκόσμια κλίμακα αναπτύσσοντας έξυπνες λύσεις ελέγχου που επιτρέπουν στα drones να ανταποκρίνονται στις αλλαγές στο περιβάλλον τους σε πραγματικό χρόνο, αναφέρει η Magyar Nemzet.
Για να πετάξει ένα drone με ασφάλεια, πρέπει να γνωρίζει πού βρίσκεται, τι υπάρχει γύρω του και πού πρέπει να πάει. Δεν αρκεί να οριστεί εκ των προτέρων η πορεία πτήσης – είναι απαραίτητες οι αστραπιαίες, αυτοσχέδιες προσαρμογές της πτήσης, καθώς αν ένα πουλί πετάει από πάνω ή ένας γερανός έχει στηθεί για κατασκευή ή κάποια ξαφνική ριπή ανέμου μπορεί να παρακάμψει το αρχικό σχέδιο διαδρομής. Τα αυτόνομα drones μπορούν να υποβοηθηθούν στην πλοήγηση από διάφορους αισθητήρες: GPS, μετρητές ταχύτητας επιτάχυνσης και περιστροφής, κάμερες και LIDAR, το οποίο λειτουργεί σαν ραντάρ αλλά χρησιμοποιεί λέιζερ αντί για ραδιοκύματα για να χαρτογραφήσει αντικείμενα και εμπόδια στο περιβάλλον. Και εδώ προκύπτει ένα από τα θεμελιώδη διλήμματα της τεχνολογίας: ένα drone μπορεί να είναι εξοπλισμένο με τους καλύτερους δυνατούς αισθητήρες, αλλά είναι βαρύ, καταναλώνει πολλή ενέργεια και καθιστά τη λειτουργία πιο περίπλοκη. Ένα drone μπορεί να μεταφέρει μόνο ένα περιορισμένο βάρος και η χωρητικότητα της μπαταρίας του είναι επίσης πεπερασμένη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρειάζονται έξυπνες, αποτελεσματικές λύσεις ελέγχου – ο στόχος δεν είναι η συσκευή να ανιχνεύει και να καταγράφει κάθε μικροσκοπικό κομμάτι δεδομένων, αλλά να ανιχνεύει και να επεξεργάζεται αρκετά ώστε να επιτρέπει γρήγορες και ασφαλείς αποφάσεις.
Οι ερευνητές στο HUN-REN SZTAKI αναπτύσσουν συστήματα λογισμικού που μπορούν να λαμβάνουν γρήγορες και αξιόπιστες αποφάσεις με βάση τα διαθέσιμα δεδομένα. «Αυτά τα συστήματα όχι μόνο σχεδιάζουν εκ των προτέρων, αλλά και επανασχεδιάζουν συνεχώς τις κινήσεις του drone ανταποκρινόμενα σε κάθε απροσδόκητη αλλαγή», λέει ο κ. Tamás Péni, ερευνητής στο SCL. «Δεν αρκεί να γνωρίζουμε πού βρίσκεται το εμπόδιο σε μια δεδομένη στιγμή. Η συσκευή πρέπει επίσης να αξιολογεί πώς μπορεί να κινηθεί το αντικείμενο στο μέλλον και να προσαρμόζει τη δική της κίνηση ανάλογα, διατηρώντας κατάλληλες αποστάσεις ασφαλείας», πρόσθεσε. Με βάση τους διαθέσιμους χάρτες και πληροφορίες, το drone σχεδιάζει τη διαδρομή του εκ των προτέρων με τον ίδιο τρόπο. Ωστόσο, όταν προκύψει μια απροσδόκητη κατάσταση – για παράδειγμα, εμφανίζεται ένα εμπόδιο μπροστά από το drone – ενεργοποιείται ο σχεδιασμός σε τοπικό επίπεδο και η συσκευή αλλάζει την πορεία πτήσης της και, εάν είναι απαραίτητο, τροποποιεί ολόκληρη τη διαδρομή της. Εάν υπάρχουν πολλά drones στον αέρα ταυτόχρονα, μπορούν επίσης να επικοινωνούν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, εάν ένα από αυτά ανιχνεύσει ένα νέο εμπόδιο, όπως έναν γερανό που δεν έχει επισημανθεί στον χάρτη, μπορεί να μοιραστεί αμέσως αυτές τις πληροφορίες με τα άλλα drones. Με αυτόν τον τρόπο, όλες οι συσκευές λειτουργούν σε έναν ενιαίο κοινόχρηστο “χάρτη” σε πραγματικό χρόνο και είναι όλες σε θέση να φτάσουν στον προορισμό τους με ασφάλεια.
Το drone που είναι εξοπλισμένο με το σύστημα που ανέπτυξαν οι ερευνητές του HUN-REN SZTAKI είναι ικανό να παραλαμβάνει ανεξάρτητα ένα πακέτο από ένα κινούμενο όχημα χρησιμοποιώντας ένα απλό γάντζο και να το παραδίδει σε ένα άλλο κινούμενο όχημα με ακρίβεια εκατοστού. «Άλλα διεθνή πειράματα χρησιμοποιούν βαρύτερους και πιο σύνθετους ενεργούς μηχανισμούς πιασίματος, όπως βελόνες, ηλεκτρομαγνήτες ή βραχίονες πιασίματος, ενώ η λύση μας δεν είναι μόνο τεχνολογικά απλούστερη, αλλά και πιο ενεργειακά αποδοτική», λέει ο κ. Roland Tóth, ερευνητής στο SCL. «Αυτό επιτρέπει σε φθηνότερα, μικρότερα drones να εκτελούν σύνθετες εργασίες και ένα γάντζο είναι σχετικά εύκολο να προσαρτηθεί σε οποιοδήποτε πακέτο», εξήγησε.
Οι πρώτες υπηρεσίες που χρησιμοποιούν drones για την παράδοση φαρμάκων, τροφίμων ή μικρών δεμάτων έχουν ήδη λανσαριστεί σε ορισμένες χώρες, αλλά συνήθως λειτουργούν σε σταθερές καιρικές συνθήκες, με χαμηλά κτίρια και απλή εναέρια κυκλοφορία. Σε ένα τέτοιο περιβάλλον, δεν υπάρχει ανάγκη για υψηλή ακρίβεια ή γρήγορες αλλαγές κατεύθυνσης. Αντίθετα, ο τύπος ελέγχου που επιτρέπει σε ένα drone να παραδίδει πακέτα με ασφάλεια και αυτόνομα, ακόμη και μεταξύ κινούμενων οχημάτων, δεν αποτελεί ακόμη μέρος της καθημερινής πρακτικής. Ο έλεγχος κίνησης σε πραγματικό χρόνο, με ακρίβεια εκατοστού, που απαιτείται για τέτοιες εργασίες είναι το σημείο όπου το έργο των ερευνητών του HUN-REN SZTAKI θεωρείται κορυφαίο παγκοσμίως. Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις και οι εγκαταστάσεις logistics αποτελούν τα καλύτερα πεδία δοκιμών για αυτές τις εξελίξεις, καθώς δεν υπάρχουν τυχαίες κινήσεις, πουλιά ή πεζοί σε τέτοιους κλειστούς χώρους και η πτήση δεν επηρεάζεται από τον άνεμο ή την ομίχλη. Αυτό παρέχει ένα ιδανικό περιβάλλον για την ανάπτυξη αυτόνομης πτήσης ακριβείας, όπου τα drones μπορούν να αποδείξουν την αξιοπιστία τους σε πραγματικές προκλήσεις αλλά με ελεγχόμενο τρόπο.
Πηγή: Hungary Today
