Les chercheurs ont mis au point un système bio-inspiré pour aider les drones à traverser de petites lacunes. Les chercheurs ont testé leur système et rédigé une analyse dans un article publié dans Lettres IEEE sur la robotique et l'automatisation .

"GapFlyt:Active Vision Based Minimalist Structure-less Gap Detection For Quadrotor Flight" est de Nitin J. Sanket, Chahat Deep Singh, Kanishka Ganguly, Cornelia Fermüller et Yiannis Aloimonos. Les auteurs appartiennent au groupe Perception and Robotics de l'Université du Maryland à College Park.

Ils ont travaillé sur un design bio-inspiré pour les quadrotors. Il s'agit d'un cadre destiné aux quadrotors pour survoler "des lacunes inconnues sans reconstruction 3D de la scène, " ont-ils déclaré, "en utilisant uniquement une caméra monoculaire et une détection embarquée."

Leur tentative de noter que tout cela est sans reconstruction 3D mérite d'être examinée de plus près. Autre part, ils ont expliqué que « les chercheurs et les praticiens utilisent aujourd'hui des algorithmes traditionnels de vision par ordinateur dans le but de construire une représentation d'applicabilité générale :une reconstruction 3D de la scène. À l'aide de cette représentation, les tâches de planification sont construites et accomplies pour permettre au quadrotor de démontrer un comportement autonome. Ces méthodes sont inefficaces car elles ne sont pas axées sur les tâches. »

Il suffit de regarder les insectes et les oiseaux volants - résoudre seuls le problème de la navigation et du contrôle complexe pendant des siècles, sans avoir besoin de construire une carte 3D, ils ont dit, et sont très axés sur les tâches.

Evan Ackerman dans Spectre IEEE gentiment offert une leçon sur les abeilles.

« Les abeilles font ce travail grâce à une sorte d'approche minimaliste du problème par la force brute :elles volent jusqu'à un petit trou ou écart, flotter, va et vient un peu pour collecter des informations visuelles sur l'emplacement des bords de l'écart, puis se diriger. ce n'est pas rapide, et ce n'est pas particulièrement élégant, mais il est fiable et ne demande pas grand-chose à exécuter."

Le titre de leur article reflète la question même qu'ils ont posée en équipe :« Un quadrirotor peut-il réussir à traverser un espace de forme arbitraire sans construire un modèle 3D explicite d'une scène ? en utilisant uniquement une caméra monoculaire ?"

Ils l'ont mis à l'épreuve dans des expériences avec différents réglages et formes de fenêtres. Le cadre proposé a été testé sur un quadrirotor de loisir modifié, Perroquet Bebop 2.

Spectre IEEE portait une légende de la photo qui décrivait plus en détail ce qu'ils utilisaient pour les expériences. Le drone modifié, dit la légende, inclus un module NVIDIA TX2 monté en haut. Pour la détection, le drone a utilisé sa caméra frontale et un capteur de flux optique orienté vers le bas, qui combine une caméra et un sonar.

Résultats? Ils ont déclaré avoir atteint "un taux de réussite de 85 % à 2,5 m/s, même avec une tolérance minimale de seulement 5 cm."

Spectre IEEE ont noté qu'ils ont obtenu ce taux de réussite sur 150 essais "pour différentes fenêtres de forme arbitraire dans un large éventail de conditions, y compris une fenêtre avec une tolérance minimale de seulement 5 cm".

Quant à la vitesse maximale que le drone a pu atteindre en passant dans la brèche, 2,5 m/s, Ackerman a déclaré qu'il était "principalement limité par la caméra à obturateur roulant (qui pourrait gâcher le flux optique à des vitesses plus élevées), mais, cette méthode n'est pas vraiment destinée aux drones hautes performances."

Pourquoi leur travail est important :cet article aborde le problème de la détection d'espacement d'une forme et d'un emplacement inconnus avec une caméra monoculaire et une détection embarquée. Cela ne veut pas dire, la question du franchissement des brèches est nouvelle. Les auteurs ont souligné que "le problème de franchir les lacunes a fasciné les chercheurs depuis de nombreuses années". Des chercheurs d'ailleurs ont présenté des algorithmes de planification et de contrôle et les auteurs ont déclaré que certains travaux ont ouvert la voie à l'approche bio-inspirée qu'ils ont utilisée dans l'article.

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