Нидерландские учёные из Технологического университета Дельфта (TUD) создали бионические «усы» для микродронов — тактильные сенсоры, позволяющие летательным аппаратам ориентироваться в полной темноте без камер и лидаров.
Принцип работы устройства повторяет природный механизм вибрисс грызунов и других ночных животных. Жгут длиной всего несколько сантиметров удерживает три миниатюрных датчика давления. Приближаясь к преграде, робот задевает её «усами»: гибкий жгут изгибается и начинает давить на часть сенсоров. По этому сигналу система определяет положение объекта и приблизительно вычисляет дистанцию до него, что позволяет вовремя уйти от столкновения или обогнуть помеху. Тот же механизм даёт дрону возможность составлять карту тёмных помещений и точно двигаться вдоль стен и других поверхностей.
Проект реализован в сентябре 2026 года и ориентирован на самые компактные машины массой менее 100 граммов — для них привычные системы навигации вроде лидаров, инфракрасных камер и лазерных дальномеров не подходят из-за слишком большой массы и высокого энергопотребления. «Наша цель заключалась в создании тактильной системы для роботов, которая использовалась бы не для улучшения способности манипулировать предметами, а для новой формы навигации. В её рамках тактильные ощущения применяются для изучения пространства. Для этого нам нужно было создать легковесный, быстрый и экономичный сенсор. Это стало возможным благодаря природоподобным технологиям», — пояснила доцент TUD Салуа Хамаза.
Отдельная задача — отсеивать помехи от пропеллеров, моторов и прочих узлов дрона. Для этого исследователи написали компактный алгоритм обработки сигналов: он занимает всего 34 КБ памяти. Такого запаса хватает, чтобы сенсоры работали в реальном времени даже на недорогих микроконтроллерах, что снижает стоимость производства и расширяет список совместимых устройств.
В дальнейшем такие «усы» помогут компактным роботам перемещаться в захламлённых и тёмных пространствах почти с той же сноровкой, что и крысы. Среди перспективных сценариев — поиск выживших под завалами после природных и техногенных катастроф, а также другие задачи, где оптические системы оказываются бесполезны.
Загрузка...
