Эхолокация может позволить маленьким роботам находить потерянных людей
Ученые часто используют природные механизмы как референс для разработки механик робототехники. На этот раз исследователи из Университета Торонто были вдохновлены летучими мышами и другими животными, которые полагаются на эхолокацию, чтобы разработать метод, который дал бы маленьким роботам возможность ориентироваться в пространстве.
Предложенный метод не требует дорогих аппаратных мощностей, дорогостоящих компонентов, или слишком больших и тяжёлых для крошечных машин модификаций. На самом деле, согласно PopSci, команда использовала только встроенное аудиооборудование интерактивного бота и создала аудио-расширение, используя дешевый микрофон и миниатюрные динамики. Вся система в итоге может поместиться в ладони.
Принцип работы здесь тот же, что используют для эхолокации летучие мыши. Небольшой динамик излучает звук на частотах, которые микрофон робота затем улавливает, когда они отскакивают от стен. Алгоритм, созданный командой, анализирует звуковые волны и генерирует виртуальную карту на основе данных о размерах помещения.
Предложенное исследовательской группой решение может сделать возможным использование ботов в поисково-спасательных миссиях или в ранее неизученных местах, куда не смогут добраться более крупные роботы. А поскольку системе требуется только встроенное аудиооборудование с небольшими модификациями, она имеет большой потенциал для повсеместного применения.
— из отчёта для IEEE Robotics and Automation Letters.
Во время испытаний исследователи обнаружили что их техника все еще не так точна, как системы, которые используют более крупное и более дорогое оборудование, такое как датчики GPS или камеры. Тем не менее, они надеются повысить точность в будущих версиях и устранить необходимость в системе для генерации звуков. Вместо этого будут использоваться шумы, которые производит сам дрон, такие как звук работы его винтов.
Предложенный метод не требует дорогих аппаратных мощностей, дорогостоящих компонентов, или слишком больших и тяжёлых для крошечных машин модификаций. На самом деле, согласно PopSci, команда использовала только встроенное аудиооборудование интерактивного бота и создала аудио-расширение, используя дешевый микрофон и миниатюрные динамики. Вся система в итоге может поместиться в ладони.
Принцип работы здесь тот же, что используют для эхолокации летучие мыши. Небольшой динамик излучает звук на частотах, которые микрофон робота затем улавливает, когда они отскакивают от стен. Алгоритм, созданный командой, анализирует звуковые волны и генерирует виртуальную карту на основе данных о размерах помещения.
Предложенное исследовательской группой решение может сделать возможным использование ботов в поисково-спасательных миссиях или в ранее неизученных местах, куда не смогут добраться более крупные роботы. А поскольку системе требуется только встроенное аудиооборудование с небольшими модификациями, она имеет большой потенциал для повсеместного применения.
Существующие алгоритмы активной эхолокации менее развиты и часто задают требования к оборудованию, которые недоступны для маленьких роботов. Наш метод основан на модели, работающей в режиме реального времени и не требует предварительной калибровки или обучения
— из отчёта для IEEE Robotics and Automation Letters.
Во время испытаний исследователи обнаружили что их техника все еще не так точна, как системы, которые используют более крупное и более дорогое оборудование, такое как датчики GPS или камеры. Тем не менее, они надеются повысить точность в будущих версиях и устранить необходимость в системе для генерации звуков. Вместо этого будут использоваться шумы, которые производит сам дрон, такие как звук работы его винтов.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...