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Drones copiam instinto dos pássaros para não colidirem entre si durante o voo

Drones poderão voar em Grupos

Uma estudante de engenharia da Escola Politécnica de Lausanne, na Suíça, descobriu como fazer com que drones voem em bando sem bater uns nos outros. Ela desenvolveu um modelo de controle que permite que eles interajam entre si e também possam antecipar os movimentos dos companheiros de voo.

“Nosso modelo dá aos drones a capacidade de determinar quando um vizinho está prestes a desacelerar, o que significa que a desaceleração tem menos efeito em seu próprio voo”, explica a responsável pelo estudo, Enrica Soria.

O sistema funciona com uma programação de regras simples e predefinidas, como distância mínima a ser obedecida, velocidade de cada indivíduo e direção a ser tomada durante o trajeto.

“Em um enxame, quando um drone muda sua trajetória para evitar um obstáculo, seus vizinhos sincronizam automaticamente seus movimentos de acordo com esse comportamento. Sem um modelo de controle, isso gera engarrafamentos e colisões”, completa o professor Dario Floreano.

Um drone só não faz verão

Na natureza é fácil observar como os pássaros conseguem coreografar o voo de maneira intuitiva. Ao voar em bando, as andorinhas, por exemplo, podem coordenar seus movimentos de acordo com o comportamento do grupo, ajustando a trajetória, mantendo a mesma distância e velocidade para garantir um alinhamento seguro.

O modelo proposto pelos pesquisadores suíços se baseia no mesmo princípio observado durante os voos coletivos de aves migratórias, como andorinhas e patos. “Em vez de receberem instruções de um computador que calcula a trajetória de cada um para evitar colisões, os drones são comandados por meio de informações individuais, podendo modificar as trajetórias de forma autônoma”, diz Soria.

Esquadrão de drones

Com o sistema desenvolvido agora, será possível criar verdadeiros “enxames” de drones, capazes de cobrir áreas maiores e coletar dados mais precisos, dividindo tarefas entre cada indivíduo do bando, com sensores e funções distintas.

Drones conservam a mesma distância e velocidade em grupo (Imagem: Reprodução/EPFL)

 

Nos testes feitos em laboratório, o modelo de controle autônomo conseguiu melhorar a velocidade e a habilidade dos drones para voar em ambientes com muitos obstáculos. Eles foram capazes de manter a configuração em grupo, desviar de barreiras e evitar colisões em tempo real.

“Biólogos sugeriram recentemente que as mudanças de direção sincronizadas observadas em alguns grandes grupos de aves exigem uma habilidade cognitiva mais sofisticada do que se acreditava até agora. É esse tipo de habilidade que queremos implantar nos drones”, completa o professor Floreano.

Fonte: EPFL

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco |

References Soria, E., Schiano, F. & Floreano, D.
Predictive control of aerial swarms in cluttered environments.
Nat Mach Intell (2021). DOI: 10.1038/s42256-021-00341-y