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I droni minuscoli navigano come insetti con una memoria minima

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I piccoli droni autonomi sono ora in grado di navigare su lunghe distanze utilizzando una nuova tecnica ispirata agli insetti. I ricercatori della Delft University of Technology hanno sviluppato un modo per questi piccoli robot di seguire percorsi memorizzando una quantità minima di dati. Questo metodo, ispirato a come gli insetti come formiche e api si orientano, consente ai droni di ricordare solo alcune immagini e le loro posizioni.

Gli insetti utilizzano due tecniche principali per viaggiare: l'integrazione del percorso, che è simile a tenere traccia dei passi, e la memoria visiva, in cui ricordano come appare l'ambiente. Gli scienziati hanno applicato questi principi per creare un sistema di navigazione per droni piccoli, consentendo loro di muoversi in modo efficiente con una potenza di calcolo minima.

Il team ha costruito un drone da 56 grammi dotato di una camera panoramica. Durante il suo volo iniziale, il drone scatta foto del suo ambiente circostante. Queste immagini vengono memorizzate in una forma altamente compressa. Quando il drone deve tornare, utilizza l'odometria (tracciando la sua posizione in base al movimento) per avvicinarsi alle posizioni memorizzate. Il drone poi utilizza le immagini per correggere la sua posizione, minimizzando eventuali errori.

Questo approccio è molto efficiente in termini di memoria. Il drone può seguire percorsi fino a 100 metri di lunghezza, utilizzando meno di 20 byte di memoria per metro. Questo consente anche ai droni più piccoli di navigare autonomamente senza fare affidamento su GPS o altri sistemi esterni.

Questa scoperta potrebbe portare a applicazioni più ampie per i piccoli robot autonomi, come il monitoraggio della salute delle piante nelle serre o il tracciamento dell'inventario nei magazzini. I lavori futuri si concentreranno sul miglioramento della robustezza del sistema, in particolare nell'evitare ostacoli.

Science Robotics, 2024; doi: DOI: 10.1126/scirobotics.adk0310