Droni più veloci dei piloti umani grazie a un nuovo algoritmo

I ricercatori dell’Università di Zurigo hanno elaborato un algoritmo che rende i sistemi di guida autonoma dei droni più rapidi dei piloti professionisti.

Per la prima volta, in una corsa di droni, un sistema autonomo ha superato i piloti umani. Un gruppo di ricerca dell’Università di Zurigo (UZH) ha sviluppato un algoritmo in grado di trovare la traiettoria più rapida per guidare un quadrirotore, un drone con quattro eliche, attraverso una serie di waypoint, cioè finestre, stanze o luoghi specifici da ispezionare, lungo un circuito.

Il nostro algoritmo è il primo a generare traiettorie tempo-ottimali che tengano pienamente conto dei limiti dei droni“, afferma il ricercatore dell’UZH, Davide Scaramuzza. I lavori precedenti si basavano su semplificazioni del sistema quadrirotore o sulla descrizione della traiettoria di volo, e quindi erano subottimali. “Invece di assegnare sezioni della traiettoria di volo a waypoint specifici, il nostro algoritmo dice semplicemente al drone di passare attraverso tutti i waypoint“, aggiunge Philipp Foehn, studente di dottorato e primo autore dello studio.

I ricercatori hanno impiegato telecamere esterne per catturare con precisione il movimento dei droni e per indicare all’algoritmo dove si trovava il drone autonomo in tempo reale. Per garantire un confronto equo, ai piloti umani è stata data la possibilità di allenarsi sul circuito prima della gara. Ma l’algoritmo ha vinto: tutti i suoi giri sono stati più veloci di quelli umani. Una volta che l’algoritmo trova la traiettoria migliore, può infatti riprodurla fedelmente molte volte, a differenza dei piloti umani.

Prima di estenderlo ad applicazioni commerciali, l’algoritmo dovrà diventare più agile dal punto di vista computazionale, poiché ora il computer impiega fino a un’ora per calcolare la traiettoria ottimale nel tempo per il drone. Inoltre, per ora, il drone si affida a telecamere esterne per calcolare dove si trovava in qualsiasi momento, mentre in futuro gli scienziati vogliono utilizzare le telecamere di bordo. Ma la dimostrazione che un drone autonomo può in linea di principio volare più velocemente dei piloti umani è promettente. “Questo algoritmo può avere enormi applicazioni nella consegna di pacchi con droni, ispezione, ricerca e soccorso e altro ancora” conclude Scaramuzza.

Credit

Robotics and Perception Group, UZH

Linkway

https://www.media.uzh.ch/en/Press-Releases/2021/Drone-Race.html

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Source: Stampi
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