Пройти через узкие вентиляционные проходы – задача, которая представляет собой серьезный вызов для современных беспилотных летательных аппаратов. Однако для дронов, предназначенных для инспекции инфраструктуры или проведения разведывательных операций, это становится обыденной задачей. Проблема заключается в том, что вентиляционные шахты – это узкие, темные и монотонные пространства, где навигация становится настоящей сложностью. Группа исследователей из CNRS и Inria, а также Университетов Экс-Марселя и Лотарингии решила взяться за эту задачу.
Их задача – обучить квадрокоптеры уверенно перемещаться по воздуховодам с диаметром всего 35 сантиметров, избегая столкновений со стенами, вызванных турбулентностью от собственных винтов. Для изучения динамики воздушных потоков ученые использовали роботизированную руку, оснащенную высокоточными датчиками крутящего момента и силы. С помощью этого оборудования они собирают данные о том, как распределяются воздушные потоки внутри вентиляционного канала, определяя зоны с опасной турбулентностью и более стабильные участки, где потоки взаимно компенсируются.
Однако одной аэродинамики оказалось недостаточно. В полной темноте вентиляционных шахт стандартные навигационные системы неэффективны. Поэтому команда проводит эксперименты с лазерными сенсорами и алгоритмами искусственного интеллекта, которые позволят дронам ориентироваться без традиционных визуальных ориентиров. Следующий этап – создание рабочего прототипа, оборудованного камерами, тепловизорами и газоанализаторами. Такой дрон сможет выполнять инспекцию инфраструктуры, участвовать в спасательных операциях или осуществлять военные задачи.
