デルフト工科大学の科学者らは、自律型ドローンが連携して重い積荷を輸送できるようにする画期的なアルゴリズムを開発し、農業、建設、救助活動の分野での応用に革命をもたらしました。
オランダのデルフト工科大学の科学者らは、厳しい気象条件下でも複数の自律型ドローンが協力して重い積荷を輸送できる革新的なアルゴリズムを開発した。
この展開は、 公表 サイエンス・ロボティクス誌に掲載されたこの研究は、アクセスが困難なインフラへのアクセス、建築資材の遠隔地への輸送、救助活動の支援といった作業をドローンが効率的に実行できるようにすることで、さまざまな産業に革命を起こす可能性があるとしている。
「ドローン1機で運べる荷物の量はごく限られています」と、デルフト工科大学のロボット工学研究者、シハオ・サン氏はニュースリリースで述べた。「そのため、遠隔地への重い建築資材の配送、山岳地帯への大量の農作物の輸送、救助活動の支援といった用途にドローンを活用することは困難です。」
デルフト工科大学のチームが考案した新システムは、複数のドローンをケーブルでペイロードに接続することで、より重い荷物の持ち上げ・輸送を可能にします。ドローンは位置を常に調整することでペイロードの向きを制御し、複雑な状況でも正確な配置を実現します。
迅速な調整が鍵
「真の課題は連携です」とサン氏は付け加えた。「ドローンが物理的に接続されている場合、互いに反応し、また、ペイロードの急激な動きといった外部からの干渉にも反応しなければなりません。従来の制御アルゴリズムでは、その対応にはあまりにも遅く、柔軟性に欠けています。」
この問題に対処するため、研究者らは、ペイロード自体にセンサーを搭載することなく、変化するペイロードや外力に適応する、高速で柔軟かつ堅牢なアルゴリズムを開発しました。この設計により、システムの実用性は現実世界での応用において向上します。
管理された実験室実験で、チームは特注のクアッドローターを製作し、障害物の回避、ファンによる風の状態のシミュレーション、動くバスケットボールのような動的な積荷の輸送など、さまざまなテストを実施しました。
結果は有望で、ドローンは目的地を与えられると自律的に航行し、途中で起こる課題に適応できることが示された。
「どこへ行くべきかを伝えるだけで、あとは彼らが考えてくれます」とサン氏は付け加えた。
現実世界での応用を視野に
現在、このシステムは屋内テストに外部のモーションキャプチャカメラに依存しているため、屋外環境への直接適用は制限されています。
しかし、チームはこの技術を現実世界での展開に向けて改良することを目指しており、将来的には捜索救助活動、農業、遠隔地建設などの分野での応用が想定されている。
出典： デルフト工科大学