پهپاد پرسرعت خودران در حال حرکت از میان جنگل انبوه

آخرین دستاورد در فناوری های شگفت انگیز پهپاد ها از طرف DJI یا حتی پهپاد های تحقیقاتی تایید شده توسط FAA نیست، بلکه از طرف دانشگاه هنگ کنگ است. این پهپاد به نام روبات پروازی پرسرعت با ایمنی تضمین شده شناخته می‌شود که به اختصار SUPER نام دارد. آیا واقعاٌ SUPER است؟

این وسیله نقلیه هوایی خودران (MAV) با اندازه ای معادل 28 سانتی متر (11 اینچ) و با چابکی و سرعتی مشابه هدهد، قابلیت سرعتی بیش از 72 کیلو متر در ساعت (45 مایل در ساعت) دارد.

 

ویژگی های برجسته این پهپاد:
مهم ترین ویژگی که SUPER را از دیگر پهپاد های مسابقه ای با سرعت بیش از 160 کیلو متر در ساعت (100 مایل در ساعت) متمایز می کند، استفاده از هوش مصنوعی (AI) و سیستم 3D LiDAR است. این فناوری به این پهپاد این امکان را می دهد که با استفاده از لیزرهای شلیک شونده برای شناسایی و اندازه گیری فاصله، محیط اطراف خود را به دقت بررسی کند و تا فاصله 70 متر (230 فوت) به وضوح مشاهده کند.

تصور کنید که از بالای یک ساختمان 18 طبقه بتوانید یک سوزن ته گرد را روی پیاده رو مشاهده کنید. این همان چیزی است که سیستم LiDAR سه بعدی SUPER قادر به انجام آن است.

توانایی های دیگر SUPER:
یکی دیگر از ویژگی های خارق العاده این پهپاد، توانایی آن در اجتناب از موانع در حالی که با سرعت بالا در حال حرکت است، می باشد. این پهپاد نمی تواند در یک مسابقه سرعتی به پای پهپاد های مسابقه ای با سرعت بالا برسد، اما توانایی آن در انتخاب مسیر های امن از میان شاخه های درختان و دیگر موانع با سرعت 45 مایل در ساعت، آن را در نوع خود منحصر به فرد می کند. این پهپاد می تواند به صورت خودکار مسیر خود را از میان شاخه های نازک و موانع مختلف دنبال کند، به گونه ای که گویی برای یک انسان در حال تعقیب است.

ویژگی های فنی و ایمنی:
سیستم 3D LiDAR این پهپاد می تواند سیم ها و موانع نازک را تا قطر 2.5 میلی متر (1/10 اینچ) با دقت بالا شناسایی کند. به عبارت دیگر، می تواند سیم های نازک یا شاخه های ریز درختان را که به سختی قابل مشاهده هستند، به خوبی تشخیص دهد.

در مقاله ای که دانشگاه هنگ کنگ همراه با این فناوری منتشر کرده، جزئیات زیادی از ریاضیات پیچیده مرتبط با پارامتر سازی، بهینه سازی مسیر، فرمول ها و محدودیت های کینو دینامیکی ذکر شده است که البته برای من خیلی پیچیده است، اما در عمل به خوبی کار می کند.

حتی در تاریکی مطلق، این پهپاد می تواند با سرعت و دقت زیاد از موانع عبور کند. در واقع، هوش مصنوعی این پهپاد می تواند دو مسیر را به طور همزمان محاسبه کند: یکی برای بیشترین سرعت و دیگری به عنوان شبکه ایمنی برای جلوگیری از برخورد ها. این سیستم با این روش باعث کاهش نرخ شکست ها (مثلاٌ تصادف ها) تا 35.9 برابر شده است، در حالی که هنوز هم قادر است به سرعت های بالای 45 مایل در ساعت برسد. این بدان معناست که این پهپاد حتی در سرعت های بالا، 40 برابر ایمن تر است.

ویژگی های دیگر و کاربرد های عملی:
پهپاد SUPER نسبت به وزن خود نیروی رانش به وزن (thrust-to-weight ratio) بالای 5.0 دارد، که آن را به طور دیوانه واری چابک و قادر به تغییر سریع مسیر می کند. برای مقایسه، یک جنگنده 5 مین نسل Lockheed Martin F-35 Lightning II دارای نسبت رانش به وزن حدود 0.87 است.

این تکنولوژی به طور جدی جذاب است (یا برای کسانی که از هوش مصنوعی وحشت دارند، ترسناک است) و می تواند کاربرد های زیادی در دنیای واقعی داشته باشد از کمک های بشر دوستانه در مواقع بحران، عملیات جستجو و نجات، بازرسی زیر ساخت ها و حتی گشت زنی های هوایی توسط پهپاد های AI شبیه به شاهین ها که به دنبال هدف های خاص می گردند.

ما امیدواریم که این پهپاد ها به جای سناریو های آخر الزمانی و دیستو پیایی، در کمک به موقعیت های سخت و رساندن اطلاعات ضروری به امداد گران برای حفظ جان انسان ها به کار بیایند.

وضعیت تجاری:
این پهپاد هنوز به طور تجاری در دسترس نیست. البته در حال حاضر پهپاد هایی برای جستجو و نجات در بازار موجود است، مانند DJI Matrice 30T که مورد استفاده تیم های پلیس و امداد و نجات قرار می گیرد. این پهپاد مقاوم، آسان برای استفاده، مقاوم در برابر شرایط جوی و دارای ویژگی های نجات دهنده ای چون تصویر برداری حرارتی، زوم اپتیکال و لیزر اندازه گیری فاصله است.

شاید ترکیب فناوری هر دو این پهپاد ها بتواند تکنولوژی نجات و جستجوی نهایی را به وجود آورد.