Tek kameralı otonom drone, eski dünya şampiyonu insan pilotları geride bıraktı

Delft Teknoloji Üniversitesi (TU Delft) Havacılık ve Uzay Mühendisliği Fakültesi bünyesindeki MAVLab araştırmacıları, sınırlı sensör, işlem gücü ve enerji kaynaklarıyla yüksek hızlı uçuş sağlayan MonoRace sistemini geliştirdi. Algılama, navigasyon ve kontrolü bütünleştiren sistem, GPS veya harici hareket takibi kullanmadan zorlu yarış parkurlarında ilerleyebiliyor.

TEK KAMERAYLA ALGILAMA 

Çalışmanın başyazarı Stavrow Bahnam, tek kamerayla yüksek hızda uçuşun önemli zorluklar taşıdığını belirtiyor. Ekip, bulanık ve bozulmuş görüntülerde bile dronun konumunu hassas biçimde belirlemek için kamera verilerini aracın kendi hareket bilgileriyle birleştiren sağlam bir yöntem geliştirdi.

Ataletsel ölçüm biriminden (IMU) yararlanan sistemin, gerçek uçuşta ortaya çıkan kamera paraziti ve sensör doygunluğu gibi kusurlarla da başa çıkması gerekti.

DOĞRUDAN MOTOR KONTROLÜ 

Araştırmacılar, aracın kontrol yapısını da yeniden tasarladı. MonoRace, geleneksel sistemlerdeki ara kontrol katmanları yerine motor komutlarını doğrudan üreten küçük bir sinir ağı kullanıyor. “Uçuş kontrolcüsü” adı verilen küçük işlem çipinde çalışan ağ, saniyede 500 kez kontrol komutu gönderiyor ve pekiştirmeli öğrenmeyle eğitiliyor.

Çalışmanın yazarlarından Robin Ferede, ağın önce bir uçuş rotası ve geleneksel komutlar planlamak yerine motorları doğrudan kontrol etmeyi öğrendiğini belirtiyor. Bu yaklaşım, kontrolcünün çok hızlı tepki vermesini sağlıyor.

ABU DABİ’DE YARIŞ 

Sistem, gerçekçi koşullarda doğrulanmak üzere 2025 Abu Dabi Otonom Dron Yarışı’nda test edildi. Dron ve yarış ortamının Delft ekibi tarafından değil, organizatörlerce tasarlanıp yönetilmesi, araştırmacıları kendi kontrolleri dışındaki donanım ve koşullarla karşı karşıya bıraktı.

Buna rağmen TU Delft dronu saatte 100 kilometreye ulaşarak diğer bütün otonom ekipleri ve daha önce dünya şampiyonluğu kazanmış üç insan pilotu geride bıraktı.

FARKLI ROBOTLARA UYARLAMA 

Christophe De Wagter, daha güçlü sensör ve bilgisayarlar eklemek yerine çok sınırlı kaynaklardan ne kadar zeka elde edilebileceğini görmek istediklerini ifade ediyor. TU Delft’ten Prof. Guido de Croon ise otonom yarışların robotik yapay zekayı sınırlarına zorladığını vurguluyor.

De Croon’a göre geliştirilen verimli yapay zeka, gelecekte küçük elektrikli süpürge robotlarından büyük gemi-kıyı vinçlerine, araçlardan mobil ve insansı sistemlere kadar geniş bir alanda sarsıntısız ve enerji açısından verimli kontrol sağlayabilir.