Investigadores de la Universidad de Zhejiang y de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong publicaron sus resultados sobre el enjambre de microrobots voladores en la naturaleza, un nuevo sistema de trayectoria de vuelo que permite a los drones formar un enjambre uniforme. Los investigadores probaron diez robots aéreos para que maniobraran a través de un denso bosque en China evitando peligros u obstáculos.
Gracias a su algoritmo de localización, los drones consiguen desviarse de los posibles bloqueos en sus trayectorias y reajustar sus patrones de vuelo en tiempo real. Los investigadores creen que, aunque los robots aéreos o drones se consideran ampliamente desplegados, los entornos muy saturados, como los bosques densos, siguen siendo inaccesibles para los equipos voladores, y más aún para los enjambres de drones. En estos entornos, los alrededores desconocidos y los pasillos pequeños, combinados con los requisitos de coordinación que permiten los enjambres, pueden plantear dificultades.
SISTEMA DE COORDINACIÓN SWAM
“Para hacer posible la navegación de enjambres en la naturaleza, desarrollamos drones en miniatura, pero totalmente autónomos, con un planificador de trayectorias que puede funcionar de manera oportuna y precisa basándose en información limitada de los sensores de a bordo”, escriben los investigadores. El problema de la planificación satisface varios requisitos de la tarea, como la eficiencia del vuelo, la evitación de obstáculos y la evitación de colisiones entre robots, la viabilidad dinámica y la coordinación del enjambre, por nombrar algunos. El nuevo algoritmo deforma las formas de la trayectoria y ajusta la asignación de tiempo de forma sincrónica basándose en la optimización conjunta espacio-temporal.
“De este modo, se puede obtener una trayectoria de alta calidad tras explotar exhaustivamente el espacio de soluciones en tan solo unos milisegundos, incluso en el entorno más restringido”, afirman los investigadores. “El planificador se integra finalmente en la plataforma de enjambre desarrollada, del tamaño de la palma de la mano, con percepción, localización y control a bordo. Nuestro enfoque evoluciona la robótica aérea en tres aspectos: capacidad de navegación en entornos desordenados, extensibilidad a diversos requisitos de tareas y coordinación como enjambre sin instalaciones externas”.
MEJORA DEL RENDIMIENTO
Al final de su investigación, dieron a conocer un nuevo sistema de vuelo mediante un algoritmo que permite a los drones evitar los obstáculos, al tiempo que permite a un enjambre de drones ligeros volar juntos sin chocar entre sí o con su entorno.
Los drones suelen calcular su entorno y encontrar una trayectoria que seguir utilizando una panoplia de sensores, lo que puede resultar caro y poco manejable, y si un desarrollador decide reducir el tamaño de un dron, suele implicar la eliminación de sus componentes clave, un elemento que influye en su capacidad para desplazarse con seguridad.
Con los hallazgos de los investigadores, los drones pueden conseguir ambas cosas, una reducción del tamaño para hacerlos compactos y la conservación de los requisitos de hardware para mantener sus sistemas informáticos a la altura.