Na twee jaar onderzoek is het onderzoekers van het Jet Propulsion Lab (JPL) van NASA gelukt om een autonome drone te bouwen. Deze kan dankzij twee camera's snel en nauwkeurig een parcours afleggen zonder enige hulp van buitenaf. De software wint het echter nog niet van een menselijke piloot.
In 13,6 seconden wist de drone een route vol obstakels in een magazijn van het Jet Propulsion Lab te voltooien. Daarvoor moest hij door poortjes vliegen, scherpe bochten maken en zigzaggen, zonder enige verbinding met de buitenwereld. Dat wil zeggen: de drone stond niet in verbinding met GPS-satellieten of met een computer die hem hielp om goed te vliegen. Wél had hij een kaart van de vliegroute ingeladen, inclusief de plaats van de obstakels.
De autonome drone is het resultaat van een samenwerking tussen het JPL en Google. Google werkt met het Tango-project al een tijdje aan software die apparaten helpt om hun positie te bepalen zonder GPS. Dit computervisie-onderzoek, dat in maart stopt, hielp het JPL om een drone te bouwen die op zichzelf door een gebied kan vliegen.
Agressief vliegen
De resultaten zijn indrukwekkend. De onderzoekers organiseerden een wedstrijd tussen één van de beste menselijke dronebestuurders en de door AI aangestuurde drone van het JPL. Beiden mochten eerst oefenen op het parcours en moesten daarna zo snel mogelijk een rondje voltooien. De drone schoot hier net te kort: de menselijke vlieger deed over een rondje 11,1 seconden. Hij vloog agressiever en kon beter improviseren als hij nét te ver vloog of te snel een bocht in kwam. Daar zijn computerprogramma's doorgaans niet zo goed in.
De komst van autonome drones kan een doorbraak betekenen. Nu moeten zelfvliegende apparaten zich vaak oriënteren aan de hand van een enorme GPS-kaart, en is de snelheid van de vlucht beperkt om zeker te weten dat ze obstakels vermijden. De drone van het Jet Propulsion Lab kan maximaal 120 km/h (hoewel hij die snelheid niet bereikte in het magazijn van JPL) en is wendbaar.
Breed zicht
Dat komt onder andere door twee camera's die allebei een breed gezichtsveld hebben van meer dan 250 graden. Door de beelden van beide camera's te combineren tijdens het vliegen ontstaat een 3D-kaart. Voor de zekerheid zit er ook nog een IMU (Inertial measurement unit, een combinatie van versnellingsmeters en gyroscopen) in de drone, om de verplaatsing bij te houden. De camera's bouwen eerst een kaart op, en houden daarna razendsnel bij waar de drone is in de opgebouwde kaart. Dit alles gebeurt ín de processoren van de drone, die niet in verbinding staat met de cloud of externe apparatuur. Omdat hij klein is en dus geen zware berekeningen kan doen, moet de drone dus heel efficiënt omgaan met de informatie die hij ontvangt.
Een autonome drone die geen verbinding nodig heeft kan op veel plekken toegepast worden. Denk aan pakketbezorging in afgelegen gebieden of het assisteren van hulpverleners na een ramp (lees: 'Drone levert hulpgoederen') .
Beeld: JPL/NASA
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.