Kleine autonome Drohnen sind nun in der Lage, große Distanzen mithilfe einer neuen, von Insekten inspirierten Technik zu navigieren. Forscher an der Technischen Universität Delft haben eine Möglichkeit entwickelt, wie diese kleinen Roboter Routen verfolgen können, indem sie nur minimalen Speicher nutzen. Diese Methode, die von der Navigation von Insekten wie Ameisen und Bienen inspiriert ist, erlaubt es den Drohnen, sich nur an einige Bilder und deren Positionen zu erinnern.
Insekten verwenden zwei Haupttechniken für ihre Reisen: die Pfadintegration, die ähnlich dem Zählen von Schritten ist, und das Sichtgedächtnis, bei dem sie sich daran erinnern, wie die Umgebung aussieht. Wissenschaftler haben diese Prinzipien angewendet, um ein Navigationssystem für winzige Drohnen zu entwickeln, das es ihnen ermöglicht, effizient mit minimaler Rechenleistung zu bewegen.
Das Team baute eine 56-Gramm-Drohne, die mit einer Panoramakamera ausgestattet ist. Während des ersten Fluges macht die Drohne Schnappschüsse ihrer Umgebung. Diese Bilder werden in einer stark komprimierten Form gespeichert. Wenn die Drohne zurückkehren muss, verwendet sie Odometrie (Verfolgung ihrer Position basierend auf der Bewegung), um sich den gespeicherten Standorten zu nähern. Die Drohne nutzt dann die Bilder, um ihre Position zu korrigieren und dabei Fehler zu minimieren.
Dieser Ansatz ist sehr speichereffizient. Die Drohne kann Routen von bis zu 100 Metern Länge folgen und dabei weniger als 20 Bytes Speicher pro Meter nutzen. Dies ermöglicht selbst den kleinsten Drohnen, autonom zu navigieren, ohne auf GPS oder andere externe Systeme angewiesen zu sein.
Dieser Durchbruch könnte zu breiteren Anwendungen von winzigen autonomen Robotern führen, wie z.B. der Überwachung der Pflanzen Gesundheit in Gewächshäusern oder der Verfolgung von Beständen in Lagerhäusern. Zukünftige Arbeiten werden sich darauf konzentrieren, die Robustheit des Systems zu verbessern, insbesondere um Hindernisse zu vermeiden.