Hollanda'daki Delft Teknoloji Üniversitesi'nden bir araştırmacı ekibi, hafif whisker tabanlı dokunsal sensörler kullanarak dronların tamamen dokunma ile yön bulmasını sağlayan bir sistem geliştirdi. Bu sistem, 100 gramdan daha hafif otonom robotlar için tasarlanmış olup, ağır sensörler ve güç kaynakları taşımakta zorluk çeken dronlar için ideal bir çözüm sunuyor. Özellikle, kamera, mesafe ölçer ve LiDAR gibi sensörler, karanlık veya tozlu, dumanlı ortamlarda yön bulma konusunda sıkıntı yaşayabiliyor.
Whisker Tabanlı Navigasyon Nedir?
Araştırmacılardan Dr. Salua Hamaza, “Burada amacımız dronları zengin dokunsal algılamayla donatmak; havada manipülasyon için değil, dokunsal navigasyonun yeni bir konsepti için: bilinmeyeni keşfetmek ve uçmak için dokunmayı kullanmak,” dedi. Ancak, dokunsal algılamanın dronlarda etkili olabilmesi için hafif, düşük gecikmeli ve düşük güç tüketimine sahip olması gerektiğini belirtti. Doğadan ilham alarak, çözümü whisker (kıllı) sensörlerde buldular.
Dronların Tasarımında Doğadan İlham
Küçük memeliler, dar ve karanlık alanlarda yön bulmak için vibrissae (kıllar) kullanıyor. Araştırma ekibi, dronun ön kısmına yukarıya doğru açılı iki whisker ekleyerek bu yeteneği taklit etti. Her whisker, tabanda üç mini basınç sensörüne bağlı. Whisker yüzeye temas ettiğinde, basınç sensörlerindeki değişiklikler drona, derinliğini ve konumunu tahmin etme imkanı tanıyor. Dron, çevresindeki yüzeyleri tahmin ederek engellerden kaçınabiliyor, yüzeyi takip edebiliyor ve hissettiği bilgilere dayanarak alanı haritalandırabiliyor.
Hava Akışına Karşı Çözüm
Whisker'ların dronlara eklenmesindeki bir diğer zorluk, hava akışının sistemi bozma potansiyelidir. Araştırmacılar, bu küçük değişiklikleri dikkate alan ve whisker'lara milimetrik hassasiyet sağlayan hafif, gerçek zamanlı bir işleme hattı geliştirdi. Bu program, yüzey tespitinden türbülansı ayırabiliyor ve yalnızca 34 kilobyte bellek kullanıyor. Araştırmacılardan Chaoxiang Ye, “Dokunmanın boyut veya hesaplama gücü pahasına gelmesi gerekmediğini göstermek istedik,” dedi.
Küçük Dronlar İçin Büyük Fırsatlar
Bu hafif sistem, dünyanın en hızlı dronları için uygun olmasa da, arama-kurtarma operasyonları için tasarlanmış küçük dronlar için harika bir seçenek sunuyor. Bu tür dronlarla donatılmış kurtarma birimleri, çökme yapmış yapıları keşfetmek için sahada kullanılabilir ve insanları veya hayvanları tehlikeye atmadan görevlerini yerine getirebilir. Ayrıca, bu dronlar, kurtarma operasyonları için tasarlanmış 3D yazıcı ile üretilen sibernetik hamamböceği ile iyi bir uyum sağlayabilir.
Sonuç olarak, bu yenilikçi whisker tabanlı dokunsal navigasyon sistemi, dronların karanlık ve zorlu ortamlarda etkin bir şekilde çalışabilmesini sağlarken, arama-kurtarma gibi kritik görevlerde büyük fayda sağlayabilir.
Yorumlar 0
Yorum kurallarıHenüz yorum yok. İlk yorumu siz yapın.