Enxames de minúsculos drones que imitam insetos são testados para tarefas humanas perigosas

Cientistas holandeses abriram o primeiro laboratório do país para investigar como drones autônomos em miniatura podem imitar insetos para realizar tarefas que vão desde encontrar vazamentos de gás em fábricas até missões de busca e resgate.

Chamado de Swarming Lab, pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Delft (TU Delft) dizem que seu objetivo é colocar no ar um enxame “auto-voador” de 100 minúsculos drones, capazes de realizar tarefas 24 horas por dia.

Isso inclui drones pousando em cápsulas de recarga e decolando novamente para continuar voando, sem a necessidade de envolvimento humano.

“Estamos trabalhando não apenas para conscientizar esses robôs uns dos outros, mas também para trabalharem juntos para completar tarefas complexas”, disse Guido de Croon, diretor do Swarming Lab da TU Delft.

As tarefas incluem fazer com que pequenos drones (aproximadamente do mesmo peso de uma bola de golfe ou de um ovo) “farejem” um vazamento de gás em uma fábrica.

Um enxame de drones autónomos, equipados com sensores para detectar gás, será capaz de voar autonomamente pela fábrica até que um drone detecte vestígios de gás.

Ele então seguirá o “cheiro” do gás enquanto “chama” os demais drones para ajudar na busca por meio de sensores de bordo.

“Da mesma forma, enxames de drones também podem ser usados ​​para detectar incêndios florestais ou auxiliar continuamente em operações de busca e salvamento em grandes áreas”, disse De Croon.

Os cientistas usam estudos sobre enxames de abelhas e formigas ou sobre como bandos de pássaros se comportam para tentar programar seus enxames de drones para fazerem o mesmo.

“A tecnologia de enxame de drones é a ideia de que quando olhamos para a natureza e vemos muitos desses animais, como formigas, que individualmente podem não ser tão inteligentes, mas juntos eles fazem… coisas que definitivamente não poderiam fazer por conta própria. .” sozinho”, disse De Croon. “Queremos incutir as mesmas capacidades também nos robôs”, disse De Croon.

Ao fazer isso, os cientistas observam como os pássaros ou insetos enxameiam “através de comportamentos muito simples”.

Por exemplo, os pássaros “olham para os seus vizinhos mais próximos no bando e fazem coisas como ‘ah, não quero estar muito perto’ porque não querem colidir”, disse De Croon. Mas “também não quero ser o único que se desvia do rebanho”.

Eles se alinham um com o outro. E seguindo regras tão simples você obtém belos padrões que são muito úteis para pássaros e também contra predadores”, explica à AFP.

“Então, nesse nível, nos inspiramos e tentamos criar regras simples também para os robôs e depois para as aplicações que queremos abordar.”

Mas os cientistas admitem que existem alguns desafios.

“Os enxames são sistemas complexos”, disse De Croon numa demonstração da tecnologia no Swarming Lab, localizado no TU Delft Science Center. “Um único robô pode fazer coisas simples dentro de um enxame.” “No entanto, com estas regras simples é bastante difícil prever como um enxame inteiro se comportará”, diz De Croon.

O pequeno tamanho dos robôs também prejudica a quantidade de tecnologia, como sensores e capacidade de computação a bordo, que os minúsculos drones podem transportar.

Atualmente, os drones do Swarming Lab ainda contam com uma câmera montada externamente para transmitir informações às feras sobre suas posições dentro do enxame.

Mas os pesquisadores já desenvolveram a tecnologia para que os robôs detectem uns aos outros sem ajuda externa. E não seriam os primeiros: em 2022, cientistas da Universidade de Zhejiang (China) voaram com sucesso 10 drones autônomos através de uma densa floresta de bambu.

Atualmente, o Swarming Lab, em colaboração com uma startup de ex-alunos da TU Delft chamada Emergent, tem cerca de 40 pequenos drones envolvidos em suas pesquisas.

“O objetivo é eventualmente colocar um enxame de cerca de 100 drones no ar nos próximos cinco anos”, disse Lennart Bult, cofundador da Emergent.

Em última análise, “seria ótimo se chegássemos um pouco mais perto da incrível inteligência de pequenas criaturas como as abelhas”, disse De Croon.