DARPA thử nghiệm drone bay tự động ở tốc độ 72 km/h

Trong video dưới đây bạn sẽ thấy một chiếc máy bay drone 4 cánh quạt (quadcopter) chở theo hệ thống cảm biến, bay với tốc độ chóng mặt xuyên qua những chiếc thùng carton được dựng trong nhà. Đây là một thử nghiệm thuộc chương trình Fast Lightweight Autonomy - FLA của DARPA. Chiếc máy bay drone thực hiện chuyến bay ở chế độ tự động hoàn toàn và mục tiêu của DARPA là phát triển các phương tiện bay không người lái nhỏ gọn ( UAV) có khả năng định hướng trong không gian hẹp mà không cần điều khiển từ xa hay định vị GPS.

Mark Micire - quản lý chương trình tại DARPA cho biết: "Những chiếc UAV hạng siêu nhẹ ngày nay có thể rất bay nhanh với tốc độ trên 20 m/s nhưng chúng không thể mang theo các cảm biến cũng như hệ thống tính toán để bay tự động trong các môi trường có nhiều chướng ngại vật. Trong khi đó, những chiếc UAV lớn hơn thì có thể bay cao và nhanh với hệ thống máy tính và cảm biến tích hợp. Thách thức ở đây là tìm ra một hệ thống tối ưu, kích thước nhỏ nhẹ, hoạt động với những phương tiện bay có năng lực xử lý giới hạn để thực hiện những nhiệm vụ phức tạp một cách tự động."

Chương trình FLA của DARPA nhắm đến mục tiêu tạo ra một hệ thống UAV trình diễn, đủ nhỏ để có thể bay xuyên qua cửa sổ cũng như tự động luồn lách qua những chướng ngại vật trong nhà ở tốc độ bay đến 72 km/h mà không cần đến sự trợ giúp của người điều khiển hay dẫn đường GPS. Cơ quan các dự án phòng thủ tối tân của Mỹ cho biết họ đã tạo ra một thuật toán mới sử dụng ít năng lực xử lý hơn và cũng ít phụ thuộc vào hoạt động điều khiển của con người hơn nhưng lại có thể định hướng và bay tốt hơn trong phòng, lên cầu thang, hành lang và giữa các chướng ngại vật.

Ý tưởng đằng sau chương trình FLA không chỉ cho phép những chiếc drone hoạt động trong các môi trường hỗn loạn với tín hiệu dẫn đường không đảm bảo mà còn giải phóng cho người điều khiển trước sự tập trung cao độ khi chiếc drone đang bay. Nhờ đó, người điều khiển sẽ đỡ mệt nhọc hơn và một người có thể giám sát nhiều drone cùng lúc.

Thử nghiệm bay tự động được DARPA thực hiện tại một nhà để máy bay bỏ không tại căn cứ không quân Otis, Cape Cod bang Massachusetts. Toàn bộ nhà để máy bay này được chuyển đổi thành một "mê cung" bằng thùng carton và những bức tường mô phỏng. Tại đây, 3 nhóm nghiên cứu đã sử dụng khung sườn của chiếc drone DJI Flamewheel 450 và trang bị các mô-tơ E600 dùng cánh quạt 12" và hệ thống bay tự động 3DR Pixhawk. Thêm vào đó, chiếc drone còn được gắn đầy tải các cảm biến phân giải cao, LIDAR, sonar, máy đo quán tính và nhiều loại cảm biến khác.

Trong những thử nghiệm đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã cho chiếc drone bay ở tốc độ cao lẫn chậm với người điều khiển đóng vai trò giám sát. DARPA cho biết hiện tại giai đoạn thu thập dữ liệu ban đầu đã hoàn tất và hệ thống chướng ngại vật đang được chỉnh sửa lại sao cho thực tế và phức tạp hơn. DARPA hy vọng rằng các thuật toán mới không chỉ có thể dùng cho máy bay drone mà một ngày nào đó có thể áp dụng trên các phương tiện mặt đất và trên biển.