Ηλεκτρονικοί «εγκέφαλοι» για «έξυπνα» drones μεγέθους καπακιού

Τα τελευταία χρόνια, με την εξάπλωση της χρήσης των drones, καταβάλλονται προσπάθειες για σμίκρυνση της σχετικής τεχνολογίας, οι οποίες οδηγούν σε πρωτότυπα μεγέθους εντόμων και είναι φορτωμένα με αισθητήρες και κάμερες. Οι προσπάθειες αυτές έχουν καταφέρει να συρρικνώσουν σχεδόν κάθε τμήμα των drones- εκτός από τον «εγκέφαλο», το τσιπ υπολογιστή.

Τα καθιερωμένα τσιπ υπολογιστή για quadcopters και άλλα drones παρεμφερούς μεγέθους επεξεργάζονται έναν μεγάλο όγκο streaming δεδομένων από κάμερες και αισθητήρες, και επεξεργάζονται επί τόπου αυτά τα στοιχεία για να καθοδηγούν την κίνηση του αεροσκάφους. Για να το κάνουν αυτό, οι υπολογιστές αυτοί χρησιμοποιούν 10-30 watts ισχύος, που παρέχονται από μπαταρίες, οι οποίες με τη σειρά τους αποτελούν βαρύ φορτίο για το drone.

Όπως αναφέρει το ΜΙΤ News, μηχανικοί του ΜΙΤ έκαναν ένα σημαντικό πρώτο βήμα όσον αφορά στον σχεδιασμό ενός τσιπ υπολογιστή που χρησιμοποιεί μικρό μέρος της ενέργειας που απαιτούν οι συμβατικοί «εγκέφαλοι» drones, και προορίζεται για χρήση σε μικροσκοπικά drones- μεγέθους καπακιού. Οι ερευνητές αυτοί επρόκειτο να παρουσιάσουν τη μεθοδολογία και τα σχέδιά τους (για τα οποία χρησιμοποιούν τον όρο «Navion») στη συνδιάσκεψη Robotics: Science and Systems στο ΜΙΤ.

Η ομάδα, με επικεφαλής τους Σερτάκ Καραμάν και Βιβιέν Ζε, ανέπτυξε έναν αλγόριθμο χαμηλής ισχύος, σε συνδυασμό με «συρρικνωμένο» hardware, για τη δημιουργία ενός εξειδικευμένου τσιπ υπολογιστή. Βασικό «κέρδος» της δουλειάς τους είναι μια νέα προσέγγιση ως προς τον σχεδιασμό του hardware και τους αλγορίθμους που τρέχουν στο τσιπ. «Παραδοσιακά, σχεδιάζεται ένας αλγόριθμος και τον στέλνεις σε κάποιον ειδικό στο hardware, για να βρει πώς θα ταιριάξει ο αλγόριθμος στο hardware» λέει η Ζε. «Αλλά διαπιστώσαμε ότι σχεδιάζοντας το hardware και τους αλγόριθμους μαζί, μπορούμε να επιτύχουμε πιο σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας».

«Διαπιστώνουμε ότι αυτή η νέα προσέγγιση στον προγραμματισμό ρομπότ, που περιλαμβάνει κοινή σκέψη πάνω σε hardware και αλγορίθμους μαζί, είναι κομβικής σημασίας όσον αφορά στη σμίκρυνσή τους» συμπληρώνει ο Καραμάν.

Το νέο τσιπ επεξεργάζεται streaming εικόνες στα 20 frames/ δευτερόλεπτο και εκτελεί αυτόματα εντολές για να επιτύχει τον σωστό προσανατολισμό του drone στον χώρο- και όλους αυτούς τους υπολογισμούς τους εκτελεί χρησιμοποιώντας κάτι λιγότερο από 2 watt ισχύος, κάτι που συνεπάγεται εμφανή πλεονεκτήματα σε σχέση με τα σημερινά τσιπ.

Κατά τον Καραμάν, τα σχέδια της ομάδας είναι το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση του «μικρότερου ‘έξυπνου’ drone που μπορεί να πετά μόνο του». Ο ίδιος οραματίζεται αποστολές αντιμετώπισης καταστροφών και έρευνας και διάσωσης στις οποίες drones μεγέθους εντόμου περνούν μέσα από στενά σημεία για να εξετάσουν την κατάσταση κτιρίων που έχουν καταρρεύσει, ή για να αναζητήσουν επιζώντες- ενώ προφανείς είναι και οι εφαρμογές για καταναλωτικούς σκοπούς. «Σκεφτείτε να αγοράζετε ένα drone μεγέθους καπακιού που μπορεί να συνδεθεί με το τηλέφωνό σας, και μπορείτε να το βγάλετε έξω και να χωρά στην παλάμη σας» λέει ο ίδιος. «Αν σηκώσετε το χέρι σας λίγο, θα το αντιλαμβάνεται και θα αρχίζει να πετά γύρω σας και να σας τραβάει βίντεο. Μετά, όταν ανοίγετε το χέρι σας ξανά, θα προσγειώνεται στην παλάμη σας- και εσείς θα μπορείτε να ανεβάσετε το βίντεο αυτό στο τηλέφωνό σας και να το μοιραστείτε με άλλους» λέει σχετικά.

Πηγή: naftemporiki.gr

Δείτε περισσότερα τεχνολογικά νέα: https://eduadvisor.gr/index.php/arthra/tehnologia