Korkeanopeiset droonit navigoivat metsiä ilman GPS:ää

Hongkongin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet SUPER-nimisen pienen autonomisen droonin, joka väistää esteitä tuntemattomassa ympäristössä lidar-anturin ja koneessa tehtävän laskennan avulla. Kokeissa se lensi yli 20 metriä sekunnissa. Tutkimus julkaistiin Science Robotics -lehdessä. Kyse on tutkimusprototyypistä, ei takeesta turvallisesta lennosta missä tahansa metsässä.

Reitti ilman valmista karttaa

Lidar mittaa etäisyyksiä valopulsseilla ja muodostaa ympäristöstä pistejoukon. SUPER käyttää sitä oksien, johtojen ja kapeiden aukkojen havaitsemiseen ilman valmista karttaa. Droonin akseliväli on 280 millimetriä ja työntövoiman suhde painoon yli viisi, mikä mahdollistaa nopeat väistöliikkeet.

Jokaisella suunnittelukierroksella järjestelmä muodostaa kaksi reittiä: varareitin jo turvalliseksi mitattuun tilaan sekä nopeamman reitin, joka voi kulkea myös tuntemattoman tilan kautta. Varareitti auttaa, jos nopeampi vaihtoehto osoittautuu vaaralliseksi. Tutkimus osoittaa antureihin perustuvan lentotavan, mutta ei sitä, että GPS olisi kaikissa droonilennoissa tarpeeton.

Kokeiden tulokset

Alkuperäisen tutkimuksen mukaan SUPER väisti ohuet esteet ja lensi ahtaissa tiloissa todellisissa kokeissa yli 20 m/s nopeudella. Valittuihin vertailumenetelmiin nähden epäonnistumisia oli 35,9 kertaa vähemmän ja reitin suunnittelu vei noin puolet ajasta. Vertailu koskee tutkimuksen testiasetelmia, ei kaikkia markkinoilla olevia drooneja.

Etsintä- ja pelastustehtävät sekä tarkastukset ovat mahdollisia sovelluksia. Ne edellyttävät lisää testejä, riskien arviointia ja ilmailusääntöjen noudattamista. Tutkijat eivät esitelleet sertifioitua kaupallista järjestelmää.

Lähde: Ren, Y. ym., Science Robotics 10, 98 (2025), doi:10.1126/scirobotics.ado6187.