Dron, který může hrát vybíjenou
S využitím nového typu kamer dokáže létající dron detekovat rychle se pohybující objekty a s extrémní obratností se jim vyhnout.
Ačkoli je mnoho létajících robotů vybaveno kamerami, které mohou detekovat překážky, trvá 20 až 40 ms (milisekund), než dron zpracuje obraz a zareaguje. Což se sice může zdát rychlé, ale na to, aby se vyhnul ptákovi či jinému dronu letícímu v protisměru, to obvykle nestačí, a pokud letí vysokou rychlostí, tak dokonce ani statické překážce ne.
Vědci z Curyšské univerzity vybavili dron speciálními kamerami a novými algoritmy, které zkrátily reakční dobu na pouhých několik milisekund.
Zatímco tradiční videokamery (např. ve smartphonech) pořizují snímky celé scény s vystavením pixelů najednou, takže pohyblivý objekt může být detekován až poté, co palubní počítač analyzoval všechny pixely, nový typ kamery zachycující děj (tzv. kamera událostí) má inteligentní pixely, které fungují nezávisle na sobě. Pixely, jež nezjistí žádné změny, zůstávají tiché, ostatní, kde došlo ke změně intenzity světla, okamžitě odešlou informaci. Palubní počítač tak zpracovává pouze nepatrnou část pixelů obrazu, což výpočet výrazně zrychlí.
Při vývoji nových algoritmů vědci nejdříve testovali samotné kamery umístěné stacionárně tím, že házeli ke snímači objekty různých tvarů a velikostí. Po měření zjišťovali, jak efektivní byl algoritmus při jejich detekci. Podle toho navrhli nové algoritmy, jejichž míra úspěšnosti se pohybovala mezi 81 a 97 % v závislosti na velikosti objektu a vzdálenosti hodu. Nový systém potřeboval k detekci blížících se objektů pouze 3,5 ms.
Při stěžejním testu, kdy již byly kamery instalovány přímo na létající dron, házeli předměty proti jeho letu. Dron se dokázal vyhnout všem předmětům včetně míče hozeného ze vzdálenosti 3 m a letícího rychlostí 10 m/s – tzn. více než 90 % času potřebného k překonání dané vzdálenosti. Pokud dron „předem znal“ velikost objektu, stačila jedna kamera, když musel čelit neznámým objektům různé velikosti, byly použity dvě, aby poskytly stereoskopické vidění.
Výsledky podle vědců ukázaly, že nové kamery mohou zvýšit rychlost, jakou lze drony navigovat, až 10násobně. Cílem projektu je, aby se autonomní drony pohybovaly stejně dobře jako pilotované lidmi, např. při záchranných a pátracích operacích.
Petr Mišúr
282
