Без карт и GPS: ученым удалось вернуть дроны с помощью «пчелиной» нейросети

Исследователи из Делфтского технического университета создали навигационную систему Bee-Nav, которая позволяет миниатюрным дронам возвращаться к точке старта без использования карт и GPS — только по принципам, которые используют медоносные пчелы, передает New Atlas.

Обычная пчела с мозгом размером с кунжутное зернышко способна безошибочно находить дорогу к улью после нескольких километров пути. Ученым удалось повторить этот механизм, и теперь дроны смогут ориентироваться на местности без карт и GPS, как пчелы.

В основе системы — «обучающий полет» вокруг стартовой точки, во время которого дрон снимает панорамные изображения и с помощью одометрии обучает нейросеть сопоставлять картинку с направлением и расстоянием до базы. После этого он может улететь на расстояние до 600 метров и вернуться, используя зрительную память для коррекции пройденного пути. При этом не нужно хранить точные карты местности — достаточно нескольких ориентиров.

В одном из экспериментов нейросеть занимала всего 3,4 Кбайт, а для полетов на природе и в помещениях на расстояние до 600 метров хватало 42 Кбайт. Единственная проблема — ветер: он меняет угол обзора камеры и приводил к ошибкам примерно в 30% случаев. В закрытых ангарах дрон возвращался почти всегда.

Разработчики отмечают, что система востребована там, где GPS не работает, — для инспекции инфраструктуры, в сельском хозяйстве и для складских роботов. Кроме того, работа дает биологам модель для понимания того, как насекомые с крошечным мозгом решают задачи навигации.