Leteči mikrorobot, ki dosega hitrost in spretnost žuželk

Iskanje preživelih pod porušenimi stavbami po potresih predstavlja velik izziv, saj so klasični reševalni roboti preveliki za prehod skozi ozke reže. Drobne leteče naprave, zasnovane po vzoru žuželk, bi lahko brez težav krmarile med ruševinami, vendar so bili doslej takšni mikroroboti prepočasni in nespretni za resno uporabo.

Ekipa z inštituta MIT, ki jo vodita profesorja Kevin Chen in Jonathan P. How, je ta problem uspešno odpravila. S pomočjo novega krmilnega sistema na osnovi umetne inteligence so ustvarili miniaturnega robota, ki po svojih letalnih sposobnostih ne zaostaja več za pravimi žuželkami. Naprava, ki jo poganjajo mehke umetne mišice, omogoča izjemno hitro utripanje kril.

Glavni razlog za izjemen skok v zmogljivosti tiči v dvostopenjski programski opremi. Znanstveniki so uporabili zahteven matematični model za načrtovanje poletov, ki predvideva gibanje in izračunava zahtevne manevre, kot so ostri zavoji ter zaporedni premeti. Ker bi takšni izračuni med samim poletom porabili preveč računske moči, je ta sistem deloval kot “učitelj”. Preko posnemovalnega učenja je oblikoval lažji in hitrejši model umetne inteligence, ki se izvaja neposredno med poletom v realnem času.

Rezultati testiranj so navdušujoči. Novi algoritem je robotu omogočil kar 447 odstotkov višjo hitrost in 255 odstotkov večje pospeške v primerjavi s prejšnjimi različicami. Drobni robot je v zraku uspešno izvedel 10 zaporednih premetov v le 11 sekundah, pri čemer se od predvidene poti ni odklonil za več kot 4 do 5 cm, kljub občasnim sunkom vetra. Prav tako lahko izvede hiter manever močnega nagiba in zaustavitve, ki ga žuželke uporabljajo za stabilizacijo vida.

Sistem se trenutno še vedno zanaša na zunanje kamere za spremljanje položaja v prostoru. Preden bodo ti roboti lahko samostojno reševali življenja na terenu, bodo morali raziskovalci nanj uspešno namestiti miniaturene senzorje in kamere ter zagotoviti stabilno delovanje brez zunanje podpore.