Разработчики показали прототип автономного дрона, который преследует бегущего человека в густом лесу без GPS и внешних вычислений. Аппарат сам оценивает собственное движение, замечает препятствия, старается не потерять цель за деревьями и за миллисекунды корректирует полёт. Все расчёты идут на бортовом компьютере.
Лес заметно усложняет автономный полёт. Под плотными кронами дрон не может рассчитывать на стабильную спутниковую навигацию, а между стволами постоянно появляются ветки и другие препятствия. Одновременно аппарат должен следить за человеком, который быстро движется и регулярно пропадает из поля зрения.
Чтобы понимать собственное положение без GPS, разработчики применили визуально-инерциальную одометрию. Камеры отслеживают, как меняется окружающая сцена, а гироскопы и акселерометры измеряют движение корпуса. Программа объединяет показания и оценивает, куда и насколько сместился дрон. Абсолютных координат со спутника для этого не требуется.
Параллельно бортовая система отмечает свободное пространство и препятствия вокруг аппарата. Когда на пути появляется дерево или тонкая ветка, планировщик пересчитывает траекторию. Причём мало просто не врезаться: новый путь должен по возможности сохранить бегущего человека в кадре.
Отдельная часть системы работает с перекрытиями. Если ствол на несколько мгновений закрывает человека от камеры, алгоритм учитывает движение цели и прогнозирует её дальнейшее положение. Дрон может заранее выбрать маршрут, который поможет снова увидеть бегущего после препятствия, вместо того чтобы ждать его повторного появления в кадре.
Разработчики подчёркивают, что не отправляют видеопоток и данные датчиков на удалённый сервер. Цепочка от анализа изображения до команды двигателям работает непосредственно на встроенном процессоре. Для небольшого летательного аппарата такой подход особенно сложен: вычислитель ограничен по мощности и энергопотреблению, а интенсивная обработка данных нагревает электронику.
Команда самостоятельно разработала не только программную часть, но и сам аппарат, включая конструкцию корпуса и бортовую вычислительную систему. При этом авторы пока не опубликовали скорость преследования, продолжительность автономного полёта, характеристики процессора и результаты серии испытаний в разных условиях.
Поэтому демонстрация пока показывает работу исследовательского прототипа в конкретном лесном сценарии, а не готовую систему для повседневного применения. Насколько надёжно дрон сможет держать цель при плохом освещении, более густой растительности, высокой скорости или длительном полёте, из опубликованных материалов оценить нельзя.
