Untuk pertama kalinya, quadrotor yang terbang secara otonom mengungguli dua pilot manusia dalam perlombaan drone. Keberhasilan ini didasarkan pada algoritma baru yang dikembangkan oleh para peneliti di Universitas Zurich. Ini menghitung lintasan optimal waktu yang sepenuhnya mempertimbangkan keterbatasan drone.
Agar berguna, drone harus cepat. Karena masa pakai baterai yang terbatas, mereka harus menyelesaikan tugas apa pun yang mereka miliki—mencari korban selamat di lokasi bencana, memeriksa gedung, mengirimkan kargo—dalam waktu sesingkat mungkin. Dan mereka mungkin harus melakukannya dengan melewati serangkaian titik jalan seperti jendela, ruangan, atau lokasi tertentu untuk diperiksa, mengadopsi lintasan terbaik dan akselerasi atau deselerasi yang tepat di setiap segmen.
Algoritme mengungguli pilot profesional
Pilot drone manusia terbaik sangat pandai melakukan ini dan sejauh ini selalu mengungguli sistem otonom dalam balap drone. Sekarang, sebuah kelompok riset di University of Zurich (UZH) telah menciptakan sebuah algoritma yang dapat menemukan lintasan tercepat untuk memandu quadrotor—sebuah drone dengan empat baling-baling—melalui serangkaian titik arah pada sebuah sirkit. “Drone kami mengalahkan putaran tercepat dua pilot manusia kelas dunia di trek balap eksperimental,” kata para peneliti.
Kebaruan dari algoritme ini adalah yang pertama menghasilkan lintasan optimal waktu yang sepenuhnya mempertimbangkan keterbatasan drone. Pekerjaan sebelumnya mengandalkan penyederhanaan baik sistem quadrotor atau deskripsi jalur penerbangan, dan dengan demikian mereka kurang optimal. Ide utamanya adalah, alih-alih menetapkan bagian jalur penerbangan ke titik jalan tertentu, algoritme kami hanya memberi tahu drone untuk melewati semua titik jalan, tetapi tidak bagaimana atau kapan melakukannya.
Kamera eksternal memberikan informasi posisi secara real-time
Para peneliti memiliki algoritma dan dua pilot manusia menerbangkan quadrotor yang sama melalui sirkuit balap. Mereka menggunakan kamera eksternal untuk menangkap gerakan drone dengan tepat dan—dalam kasus drone otonom—untuk memberikan informasi real-time ke algoritme di mana drone berada setiap saat. Untuk memastikan perbandingan yang adil, pilot manusia diberi kesempatan untuk berlatih di sirkuit sebelum balapan. Tetapi algoritme menang: semua putarannya lebih cepat daripada putaran manusia, dan performanya lebih konsisten. Ini tidak mengherankan, karena begitu algoritma menemukan lintasan terbaik, ia dapat mereproduksinya berkali-kali, tidak seperti pilot manusia.
Sebelum aplikasi komersial, algoritme harus tidak terlalu menuntut komputasi, karena sekarang komputer memerlukan waktu hingga satu jam untuk menghitung lintasan optimal waktu untuk drone. Selain itu, saat ini, drone bergantung pada kamera eksternal untuk menghitung lokasinya kapan saja. Dalam pekerjaan di masa depan, para ilmuwan ingin menggunakan kamera onboard. Tapi demonstrasi yang otonom drone pada prinsipnya dapat terbang lebih cepat dari yang dijanjikan oleh pilot manusia. Algoritma ini dapat memiliki aplikasi besar dalam pengiriman paket dengan drone, inspeksi, pencarian dan penyelamatan, dan banyak lagi.