Drone får sine smarte fra en smartphone

Forskere bruger en smartphone som hjernen bag en lille, billig drone – telefonen gør den i stand til at finde rundt i lukkede indendørs rum uden at bruge GPS eller en fjernguide. Selvom det stadig er på et tidligt tidspunkt, den såkaldte SmartCopter kunne i sidste ende gøre det sikrere og billigere at spejde efter katastrofescener, før menneskelige respondere kaster sig ind.

Super flue : SmartCopter, et forskningsprojekt ved Vienna University of Technology, bruger en smartphone som sin computer og kan navigere på egen hånd.

Annette Mossel , en kandidatstuderende bag projektet, som studerer virtuel virkelighed, sporing og 3-D-interaktion ved Wiens teknologiske universitet, siger, at ideen blev født ud af et ønske om at skabe et billigt, autonomt, ubemandet luftfartøj, der kunne hjælpe med at overskue katastrofe scener. At bruge en smartphone som processorenhed reducerer omkostningerne og gør det nemmere at opdatere dronens software, siger hun.

Der er udviklet adskillige robotter, der kan kravle ind i bygninger eller tjekke mistænkelige pakker ud, herunder bots, der kan smides, såsom iRobots Første kig robot og Bounce Imagings kamerabelastede bold, kaldet Explorer (se hoppende kamera kommer ind på farlige steder, så folk ikke behøver at).

SmartCopter kan være billigere end disse enheder. Wien-gruppen byggede sin testdrone ved hjælp af fire motorer, en Arduino-mikrocontroller og en Samsung Galaxy S II Android-smartphone. Bortset fra telefonen, siger Mossel, kostede dronen omkring 300 euro ($412) at bygge. Vi ønskede at holde omkostningerne lave og bygge vores copter baseret på åbne hardwaretilgange, siger Mossel. EN papir på SmartCopter blev præsenteret i denne måned på den internationale konference om fremskridt inden for mobil computing og multimedie i Wien, Østrig.

Den store udfordring var at finde ud af den bedste tilgang til at navigere uden at bruge telefonens indbyggede GPS, da teknologien ikke fungerer godt (hvis overhovedet) indendørs og måske ikke er præcis nok i nogle situationer (den amerikanske regerings hjemmeside dedikeret til GPS angiver at teknologien er nøjagtig inden for omkring 26 fod).

Gruppens første prototype løste denne udfordring på en ret lavteknologisk måde: ved at opdage papirmarkører, der var blevet sat op i det område, som dronen skulle spore. En app på smartphonen fortæller dronen at løfte sig selv til en forudbestemt højde, hvorfra den begynder at lede efter markørerne. Hver gang den finder en ny markør, føjes den til dronens kort. Ved at se på markørerne og evaluere forskellige sensoriske input fra smartphonens accelerometer, gyroskop og magnetometer, kan softwaren bestemme dronens position i rummet, siger Mossel.

Når dronen holder op med at finde nye markører, svæver den simpelthen og venter på nye instruktioner fra en fjerncomputer, der overvåger dens flyvning. Den kan også programmeres til at lande et bestemt sted (måske dens udgangspunkt uden for en bygning, f.eks.), når dens opgave er udført.

Udover at afsløre katastrofescener, kan Mossel forestille sig en række andre anvendelsesmuligheder for SmartCopter, lige fra at inspicere tilstanden af ​​vægge og lofter i store, åbne rum i kirker og museer til at hjælpe shoppere med at navigere i indkøbscentre.

Blandt de forhindringer, SmartCopter-teamet vil støde på, hvis det fortsætter med at udvikle et egentligt produkt, er et regulatorisk klima, der ikke har fundet ud af, hvordan de skal håndtere droner. U.S. Federal Aviation Administration har ikke fastsat regler for dronesikkerhed og drift, men disse regler er under arbejde og forventes at træde i kraft i 2015.

For nu er Mossel og hendes kolleger fokuseret på den næste fase af deres forskning, som involverer at få smartphonen til at spore funktioner i et rum som hjørner og gradienter, så dronen ikke behøver at bruge markører til at kortlægge sine omgivelser.

Vi tænker ikke: 'Okay, om et år laver vi en virksomhed og gør den til et produkt,' siger hun. Men jeg tror, ​​det er ret muligt for alle os, der arbejder på det.

skjule