Onderzoekers van Skoltech hebben een interface ontworpen waarmee een gebruiker een kleine drone met handgebaren letter kan laten maken in de lucht. De nieuwe interface, DroneLight, kan worden gebruikt voor communicatie op afstand, entertainment en zoek- en reddingsacties.
Drones worden alomtegenwoordig in zowel industriële als consumententoepassingen, en ingenieurs werken aan manieren om de interactie tussen mens en drone zo natuurlijk en betrouwbaar mogelijk te maken. Maar zoals de onderzoekers zeggen “hebben de beschikbare technologieën het tot nu toe niet mogelijk gemaakt om drones intuïtief te besturen zonder speciale training en aanvullende controleapparatuur.”
Vluchtbesturing
“Vluchtbesturing is een uitdagende taak, aangezien de gebruiker met de joystick moet manipuleren om drones te stabiliseren en te navigeren. Alleen een zeer bekwame operator kan een vloeiend traject volgen, zoals het tekenen van een brief, en voor de typische gebruiker is dit bijna niet mogelijk”, zegt Professor Dzmitry Tsetserukou, een co-auteur van de krant.
Interactie
Tsetserukou, Roman Ibrahimov en Nikolay Zherdev van het Skoltech Intelligent Space Robotics Laboratory hebben een systeem ontwikkeld dat gemakkelijke interactie mogelijk maakt met een micro-quadcopter met LED’s die kunnen worden gebruikt voor lichtschilderen. De onderzoekers gebruikten een 92x92x29 mm Crazyflie 2.0-quadrotor die slechts 27 gram weegt, uitgerust met een lichtreflector en een reeks regelbare RGB-leds.
Handschoen
Het controlesysteem bestaat uit een handschoen die is uitgerust met een traagheidsmeeteenheid (IMU; een elektronisch apparaat dat de beweging van de hand van een gebruiker volgt) en een basisstation dat een algoritme voor machine learning uitvoert. Dit algoritme stemt de gebaren van de gebruiker af op vooraf gedefinieerde letters of patronen en geeft de drone de opdracht om ze licht te schilderen. In hun experiment definieerden de ingenieurs vijf verschillende letters (S, K, O, L en J) en trainden ze een Random Forest Classifier-algoritme om de handgebaren voor deze letters te verbinden met de bijbehorende drone-trajecten.
Dataset
Het team is van plan hun systeem verder te ontwikkelen door meer gebaren van gebruikers aan de dataset toe te voegen, meer letters aan het ‘alfabet’ toe te voegen en een nauwkeuriger en sneller algoritme voor machine learning te creëren.
Gezamenlijk beeld
“De meest fascinerende applicatie kan DroneMessenger zijn, wanneer partners niet alleen berichten en emoji over de afstand kunnen uitwisselen, maar ook kunnen genieten van de lichtkunst tijdens een sterrennacht. Een andere applicatie is een show van drones waarbij een operator dynamische lichtpatronen in de lucht kan genereren. in realtime. Je kunt je ook een ander systeem voorstellen, SwarmCanvas, waar gebruikers die zich op afgelegen plaatsen bevinden, een gezamenlijk beeld kunnen tekenen op het canvas van de nachtelijke hemel. Momenteel reproduceren droneshows alleen vooraf ontworpen trajecten en lichtpatronen, “merkt Tsetserukou op.
