Amikor drónos házhoz szállításról hallunk, legtöbben még mindig futurisztikus jeleneteket képzelünk el: lebegő szerkezetek hozzák a pizzát vagy a csomagot közvetlenül a teraszra. A valóság viszont jóval árnyaltabb, és technológiailag még számos akadályt kell leküzdeni, mielőtt a levegőből érkező csomagok a hétköznapok részévé válhatnának.
A Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet (SZTAKI) Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratórium (SCL) kutatói most egy világszinten is különleges irányítási rendszert fejlesztettek, amely lehetővé teszi, hogy autonóm drónok valós időben reagáljanak a környezeti változásokra — ráadásul minimális energiafelhasználás mellett.
A drón, ami lát, gondolkodik és dönt
A biztonságos repüléshez egy drónnak pontosan tudnia kell, hol van, mi veszi körül, és hogyan változik a környezete. Ehhez persze nem elég egy előre beállított útvonal. Egy madár, egy hirtelen feltűnő daru, vagy akár egy széllökés is újratervezést követelhet. A drónokat különféle szenzorok — GPS, gyorsulásmérő, kamera és LIDAR — segítik a tájékozódásban. Utóbbi lézerimpulzusokkal térképezi fel a környezetet, a radarhoz hasonlóan.
A kihívás ott kezdődik, hogy a szenzorok súlya, energiaigénye és ára korlátozott. A drónok akkumulátora véges, így a cél nem az, hogy minden apró részletet érzékeljenek, hanem hogy épp annyi adatot dolgozzanak fel, amennyi a biztonságos, gyors döntésekhez szükséges.
Valós idejű útvonaltervezés és drónkommunikáció
A SZTAKI SCL kutatói olyan szoftveres rendszert fejlesztettek, amely nemcsak előre tervez, hanem bármilyen váratlan helyzetre azonnal reagál. „A rendszer képes előrejelezni, hogyan mozdulhat egy akadály a közeljövőben, és ennek megfelelően alakítja a drón repülési útvonalát — mondta Péni Tamás, a kutatócsoport munkatársa.
A repülési pálya két szinten terveződik. Globális szinten a drón előre megtervezi az útvonalat a rendelkezésre álló térképek alapján. Lokális szinten pedig valós időben korrigál, ha akadály bukkan fel, sőt, akár a teljes útvonalat újratervezi. Ha több drón van egyszerre a levegőben, egymással is kommunikálnak. Egy új akadály észlelésekor például azonnal megosztják egymással az adatokat, így mindannyian a friss, közös „digitális térképen” navigálnak.
Mozgó járműről mozgó járműre centiméteres pontossággal
A SZTAKI fejlesztése nemcsak városi légtérben működhet, hanem például ipari környezetekben is, ahol akár mozgó járműről mozgó járműre képes csomagot kézbesíteni — mindezt egy egyszerű horoggal, markolókar vagy nehéz mechanika nélkül. „Míg más nemzetközi projektek bonyolult, energiaigényes fogóeszközöket használnak, mi egy könnyű, olcsó és energiatakarékos megoldást alkalmazunk” — mondta Tóth Roland, a kutatás vezetője.
Mikor jön a drónos pizzafutár?
Bár csomagszállító drónos szolgáltatások néhány országban már működnek — főként gyógyszerek és kisebb csomagok kézbesítésére —, ezek jellemzően vidéki, ritkán lakott területeken vagy zárt ipari raktárakban üzemelnek. A városi forgalom, a szél, a madarak és a váratlan akadályok ugyanis egyelőre túl nagy kihívást jelentenek. A SZTAKI fejlesztése épp ebben hoz áttörést: a valós idejű, autonóm útvonaltervezéssel és a drónok közötti kommunikációval lehetővé teszi, hogy a jövőben akár komplex városi környezetben is biztonságosan kézbesítsenek csomagokat. Addig viszont az ipari és logisztikai központok jelentik a legideálisabb tesztpályát.
English summary
|
