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Come rendere gli UAV completamente autonomi
I veicoli aerei senza equipaggio (in breve UAV) hanno dimostrato la loro utilità come strumenti militari. Ma la maggior parte degli UAV non sono veramente autonomi: sono gestiti a distanza da un controller umano da terra.
Per diventare veramente autonomi, gli UAV dovranno essere molto più bravi a rilevare gli ostacoli e reagire in tempo per evitare una collisione. Questo sarà particolarmente importante se dovessero mai operare in spazi commerciali.
Sanjiv Singh , professore e ricercatore presso la Carnegie Mellon University, ha sviluppato un nuovo sistema per aiutare gli UAV a fare proprio questo.
Poiché la maggior parte degli UAV sono piuttosto piccoli e leggeri, non possono trasportare i sensori pesanti e affamati di energia che gli aerei più grandi possono utilizzare per rilevare altri aerei. Quindi Singh e studente Debadeepta Dey ha sviluppato un algoritmo che utilizza una normale fotocamera e diversi programmi software per rilevare potenziali ostacoli.
Il loro sistema di rilevamento ed evitamento funziona su un ampio campo visivo (fino a tre miglia di distanza) e in un'ampia gamma di condizioni meteorologiche. Lo fa trovando punti contrastanti in un'immagine video (come una macchia scura contro nuvole bianche) e seguendoli per determinare il movimento.
Nel video qui sotto, il sistema delinea in rosso gli oggetti in movimento, come un aereo (distinto dal riquadro verde). Identifica anche il caratteristico movimento della polvere, piuttosto che un ostacolo volante, sulla lente (blu).
Clicca qui per vedere una versione più grande del video.
Abbiamo dimostrato che il senso ed evitare per i veicoli aerei senza equipaggio l'utilizzo di sensori passivi è una possibilità molto reale, e con un po' più di tempo e maturità, questo si evolverà in una tecnologia standard dispiegabile, afferma Dey, che ha presentato i dettagli del sistema al Conferenza internazionale sulla robotica da campo e di servizio ieri.
Il sistema di rilevamento ed evitamento può individuare un piccolo aereo a due posti da cinque miglia di distanza, afferma Dey. Finora, lui e Singh l'hanno testato da terra usando aerei reali. Attualmente, produce alcuni falsi positivi (identificando i bug come aerei, ad esempio), ma i ricercatori hanno in programma di accoppiare un sensore lidar alla fotocamera per migliorarlo. Facendo rimbalzare un raggio laser sull'ostacolo, il lidar misurerà la sua distanza per aiutare a determinare se si tratta davvero di un aereo in rotta di collisione o solo di un insetto che fa l'autostop.