باحثون يطورون مسارات الطائرات بدون طيار لإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد بسرعة أكبر

نشر باحثون مؤخراً طريقة جديدة لمساعدة الطائرات الصغيرة بدون طيار على استكشاف المساحات الداخلية بكفاءة أكبر. الهدف هو بناء خرائط ثلاثية الأبعاد عالية الجودة باستخدام تقنية 3D Gaussian Splatting، وهي تقنية لإنشاء مشاهد تفصيلية من الصور الملتقطة.

تعد قيادة الطائرات بدون طيار داخل المباني أمراً صعباً بسبب قصر عمر البطارية وكثرة العوائق. صمم الفريق نظاماً يوازن بين الحاجة لجمع بيانات دقيقة وضرورة العودة إلى نقطة الانطلاق بأمان.

يعتمد النظام على خريطة مسارات هيكلية تُعرف بـ 3D Voronoi skeleton. يمكن تخيل هذا كخريطة رقمية للمسارات الآمنة تساعد الطائرة في التحرك حول الجدران والأثاث. ومن خلال هيكل خفيف للمساحات، يمكن للطائرة التحقق من وجود تصادمات دون الحاجة إلى قدرة حوسبة هائلة.

ولضمان الاستقرار، تستخدم الطائرة عمليات تحقق من الرؤية لتجنب الأجسام الوهمية التي تظهر غالباً في الخرائط غير المكتملة. كما تستخدم ميزة التنبؤ بالمسار لتحديد وجهتها التالية، مما يحافظ على وقت المهمة ضمن حدود طاقة البطارية.

اختبر الباحثون هذا النهج مقارنة بالطرق القياسية في بيئات محاكاة داخلية مثل ReplicaCAD وGibson. وأظهرت النتائج تغطية أفضل للخرائط وقدرة موثوقة على العودة إلى المنزل دون زيادة في عبء المعالجة.

صُمم هذا النظام خصيصاً للاستكشاف الذي يمثل فيه الوقت عاملاً محدداً. ومع ذلك، تعتمد الدراسة الحالية على بيئات محاكاة، وقد يختلف الأداء في المباني الواقعية غير المرتبة التي تحتوي على أجسام متحركة غير متوقعة.