Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Zwitserse wetenschappers ontwikkelden een autonome racedrone die supersnel een parcours aflegt. Professionele dronepiloten delfden het onderspit.
Wereldwijd is het racen met drones erg populair geworden. Ook Nederland kent een groeiende groep piloten die in het luchtruim de strijd aanbinden. Dat doen ze met toestellen die ze zelf hebben gebouwd. Onderzoekers van de Universiteit van Zürich ontwikkelden eveneens een racedrone, maar bestuurden hem vervolgens niet tijdens een wedstrijd. De drone is namelijk zo geprogrammeerd dat hij zelf een parcours kan afleggen.
Lees ook:
Nieuw algortime
Autonome racedrones worden al langere tijd ontwikkeld. Er bestaat zelfs een aparte wedstrijd voor: de Artificial Intelligence Robotic Racing, georganiseerd door de internationale bond Drone Racing League. Die werd in 2019 gewonnen door een team van de TU Delft. Maar toen de autonome drone het moest opnemen tegen de menselijke piloot Gabriel ‘Gab707’ Kocher verloor hij met dik 5 seconden.
De drone die het team van Zürich heeft ontwikkeld, zou wél opgewassen zijn tegen racepiloten. Dat kregen de onderzoekers, volgens eigen zeggen, voor elkaar met een vernieuwd algoritme dat de optimale (lees: snelste) trajecten genereert die volledig rekening houden met de beperkingen van de drones.
Voorheen gaf het programma zogenoemde way points, referentiepunten, van het parcours door aan de quadcopter en welke manoeuvres hij moest uitvoeren. Het vernieuwde algoritme vertelt de drone slechts dat hij obstakels moet ontwijken, maar niet hoe die dat moet doen.
Parcours
De onderzoekers trainden het algoritme op een parcours waar ze op verschillende hoeken camera’s hadden opgehangen. Die legden de bewegingen van de drone vast en gaven continu informatie over zijn locatie door aan het algoritme. Nadat dat genoeg was gevoed, was het tijd voor de autonome drone om te laten zien wat die kon; het team timede zijn snelste ronde.
Vervolgens werd het onbemande vliegtuigje overgenomen door twee professionele dronepiloten – die ook eerst even mochten oefenen op het parcours. De wetenschappers hielden ook van hen de tijden bij, maar ze waren kansloos; als de drone zelfstandig het parcours vloog, was hij een stuk sneller.
Droneracing
Toch zal het nog wel even duren voordat piloten die meedoen aan de Drone Racing League het afleggen tegen een computer. Het algoritme is namelijk niet alleen afhankelijk van de externe camera’s om zijn positie in het parcours te bepalen, maar het kost het algoritme ook ongeveer een uur rekenwerk om het optimale traject te berekenen. Dit probleem zou het team op kunnen lossen door gebruik te maken van on-boardcamera’s.
Bronnen: Science Advances, New Atlas, University of Zurich, Techpulse
Beeld: UZH