Deze piepkleine drone voelt met kunstmatige snorharen zijn weg door het donker

In dit artikel:

Onderzoekers van de TU Delft hebben een piepkleine drone ontwikkeld die zonder camera’s of lasers in het donker kan navigeren. Twee flexibele kunstmatige snorharen aan de voorkant voelen muren en andere obstakels aan, naar het voorbeeld van ratten en muizen. Druksensoren aan de basis meten hoe de snorharen buigen wanneer ze een oppervlak raken. De drone gebruikt die informatie om afstanden te schatten en zijn koers aan te passen.

De techniek is bedoeld voor lichte drones, die maar weinig ruimte en energie hebben voor sensoren, computers en batterijen. Camera’s en lasers werken bovendien minder goed in duisternis, rook of bij spiegelende oppervlakken. Omdat propellers trillingen en luchtstromen veroorzaken, ontwikkelden de onderzoekers software die echte aanrakingen onderscheidt van deze ruis. De tastwaarneming draait volledig aan boord en gebruikt slechts 34 kilobyte geheugen.

Tijdens tests vloog de drone succesvol langs harde muren, glazen wanden en een textielen ondergrond. Bij twee soorten proeven met glazen wanden bereikte hij vijf keer achter elkaar zijn bestemming. In simulaties vond hij in negen van de tien gevallen binnen vijf minuten de uitgang van een onbekende ruimte. In een echte ruimte van twee bij twee meter met glazen wanden en een deuropening van 80 centimeter wist hij eveneens de omgeving te verkennen en de uitgang te vinden. De studie verscheen in Nature Communications.

Praktische toepassing is nog niet direct mogelijk. De signalen van de snorharen kunnen na verloop van tijd afwijken, elke drone moet afzonderlijk worden gekalibreerd en zeer zachte, geplooide oppervlakken kunnen de metingen verstoren.