TU Delft ontwikkelt drones met 'snorharen' die helpen bij de navigatie

In dit artikel:

Ingenieurs van de TU Delft hebben een ultralichte aanrakingssensor ontwikkeld waarmee kleine drones zonder camera door donkere of slecht zichtbare ruimtes kunnen navigeren. De techniek is bedoeld voor hulpverleners die in instabiele, hete, met rook gevulde of anderszins gevaarlijke rampgebieden naar vermiste personen zoeken. Voor drones van ongeveer 100 gram zijn camera’s en andere visuele systemen vaak te zwaar of onbetrouwbaar.

De sensor is geïnspireerd op de snorharen van muizen. Wanneer een kunstmatige snorhaar een object raakt, meten sensoren hoe sterk en in welke richting hij buigt. De drone gebruikt die informatie om de afstand en vorm van objecten in te schatten en bouwt door herhaalde aanrakingen een kaart van zijn omgeving. Elke sensor is 20 centimeter lang en weegt ongeveer 6 gram. In proeven kon de drone in het donker randen van oppervlakken volgen en zonder camera de uitgang vinden.

De onderzoekers ontwikkelden software om storende signalen, zoals buigingen door langsstromende lucht, weg te filteren. De verwerking gebeurt op een kleine microcontroller met slechts 34 kilobyte werkgeheugen, waardoor het systeem weinig extra gewicht en rekenkracht vraagt. Volgens computerwetenschapper Nick Reyntjens kan tastzin juist uitkomst bieden op plaatsen waar camera’s en laserscanners falen, zoals bij rook, stof, duisternis, glas en spiegelende oppervlakken.

De technologie moet nog worden getest in echte rook en hitte. Ook beperken de relatief lage vliegtijd van ongeveer zeven minuten en de snelheid de inzetbaarheid. Omdat de drone alleen binnen circa twintig centimeter kan voelen, kan hij niet snel vliegen. Reyntjens ziet daarom kansen om de tasttechniek te combineren met de eerder ontwikkelde geurdetectie van de TU Delft, zodat drones niet alleen obstakels kunnen waarnemen, maar ook richting kunnen bepalen.