هدایت پهپادها با الهام از چشم حشرات

داریو فلوریانو، مدیر آزمایشگاه سیستم‌های هوشمند در موسسه فناوری فدرال سوئیس می‌گوید: اجتناب از برخورد هنوز هم به عنوان یک چالش فنی عمده محسوب می‌شود. برخی تلاش کرده‌اند این مشکل را با استفاده از دوربین‌های دیجیتال برطرف کنند، اما معمولا این دوربین‌ها برای استفاده در این پرنده‌های کوچک بزرگ بوده و نیاز به یک بسته کوچک‌تر و بسیار سبک، احساس می‌شود.

همین موضوع باعث شده محققان از جمله فلورانو سیستم بینایی حشرات را برای رسیدن به بینشی مناسب مورد بررسی قرار دهند. حشرات، پرنده‌های مجهز به چشم‌های کوچکی هستند که دارای رزولوشن (وضوح) فضایی کم بوده، اما به حرکت یک شیء در حوزه دید پرنده یا بازتاب نور در مسیر پرواز پرنده حساسیت بالایی دارند. حشرات به لطف داشتن این چشم‌ها از برخورد با موانع اجتناب می‌کنند. حسگر جدیدی که فلورانو و گروهش بتازگی از آن پرده‌برداری کرده‌اند، فقط دو میلی‌گرم وزن و دو میلی‌متر‌مکعب حجم داشته و می‌تواند در شرایط مختلف، اعم از اتاق بسیار کم نور تا فضای بیرونی بسیار روشن زیر نور خورشید عمل تشخیص را انجام دهد. چشم مصنوعی طراحی شده شامل لنزی است که بالای سه آشکار‌ساز الکترونیکی که به صورت الگوی مثلثی چینش شده‌اند قرار دارد. پرنده می‌تواند با ترکیب اندازه‌گیری‌های انجام شده توسط هر یک از آشکار سازهای نوری سرعت و جهت حرکت را در مسیرش تشخیص دهد. در حال حاضر طراحی الگوریتم‌های پردازش سیگنال تمام شده و می‌توان آنها را روی تراشه‌های کوچک به منظور محاسبه فاصله تا اشیا و زمان بالقوه برخورد با مانع بارگذاری کرد. تمرکز اصلی گروه فعلا یکپارچه‌سازی این سیستم با پلت فرم‌های بسیار کوچک هوایی مانند کوادروتور (چهارپره) تاشویی است که بتازگی در آزمایشگاه توسعه یافته است. فلورانو می‌گوید چالش ما ترکیب چشم‌های مصنوعی متعدد به شکلی است که هواپیمای بدون‌سرنشین قادر به دیدن دورادور خود و اجتناب از برخورد، تثبیت موقعیت پرواز، فرود و بلند شدن باشد. او می‌گوید چشم‌های اولیه بویژه برای هواپیماهای بدون سرنشینی که 50 گرم یا کمتر وزن دارند مناسب است. زیرا چنین پرنده کوچکی نمی‌تواند با محموله‌ای بیش از چند گرم بلند شود.

منبع: technologyreview

آتنا حسن‌آبادی

جام‌جم