Sommario
Ricercatori della Technische Universiteit Delft (TU Delft) hanno sviluppato una strategia di navigazione autonoma ispirata alle formiche per piccoli robot leggeri, capace di farli tornare alla base dopo lunghi percorsi con un consumo minimo di risorse computazionali e di memoria. Questi progressi potrebbero rivoluzionare l’uso di robot autonomi in vari settori, dalle serre agli impianti industriali.
Navigazione ispirata dalle formiche
Gli studiosi della TU Delft hanno preso spunto dalle formiche, che utilizzano un sistema di riconoscimento visivo combinato con il conteggio dei passi per trovare la strada di casa. I ricercatori hanno applicato questi principi a piccoli robot, creando una strategia di navigazione che richiede solo 1.16 KB di memoria per 100 metri di percorso.
Vantaggi dei piccoli robot
I piccoli robot, con un peso che varia da poche decine a centinaia di grammi, presentano numerosi vantaggi:
- Sicurezza: Sono estremamente sicuri anche in caso di collisione.
- Navigazione in spazi ristretti: Possono muoversi in aree strette inaccessibili a robot più grandi.
- Costo: Se prodotti a basso costo, possono essere distribuiti in grandi numeri per coprire ampie aree, come serre per la rilevazione precoce di parassiti o malattie.
Sfide nella navigazione autonoma
La navigazione autonoma per piccoli robot è complessa a causa delle risorse limitate. Mentre i robot più grandi possono utilizzare sensori pesanti e ad alta potenza come LiDAR, i robot più piccoli devono affidarsi a sistemi meno esigenti, come la visione. Tuttavia, le tecniche attuali che creano mappe 3D dettagliate richiedono molta potenza di calcolo e memoria, inadatte ai piccoli robot.
Strategia di navigazione
I ricercatori hanno utilizzato un approccio di navigazione basato su “snapshot”, in cui il robot prende occasionalmente foto dell’ambiente circostante. Quando il robot si trova vicino a uno snapshot, confronta la vista attuale con la foto e si muove per minimizzare le differenze, consentendogli di tornare al punto di partenza. Questo metodo, combinato con l’odometria (conteggio dei passi), permette ai robot di navigare efficacemente con risorse minime.
Applicazioni future
La strategia di navigazione ispirata dagli insetti consente a un piccolo drone di 56 grammi, chiamato “CrazyFlie”, di coprire distanze fino a 100 metri con un consumo di memoria estremamente basso. Questo approccio potrebbe essere utile in molte applicazioni pratiche, come il monitoraggio delle scorte nei magazzini o la rilevazione di perdite di gas in siti industriali.
L’innovativa strategia di navigazione autonoma sviluppata dalla TU Delft rappresenta un importante passo avanti verso l’implementazione di piccoli robot autonomi nel mondo reale e non è la prima volta che si prende spunto da animali per perfezionare la robotica e non necessariamente insetti come le formiche. Anche se la funzionalità è più limitata rispetto ai metodi di navigazione all’avanguardia, essa offre una soluzione efficace per molte applicazioni che richiedono solo il ritorno al punto di partenza.
