Самый маленький чип для беспилотников из MIT

Если инженеры будут создавать автономные дроны размером со шмеля, они будут нуждаться в чипах для их контролирования. Чтобы решить эту проблему, команда инженеров MIT работает над новым компьютерным чипом, который может быть установлен в миниатюрном дроне, но может захватывать изображения и перемещать устройство с минимальной мощностью, - сообщает Robotics.ua.

Основная проблема миниатюрных БПЛА

Большая часть сегодняшних технологических достижений связана с тем, что когда-то называлось «революцией кремниевого чипа». Изобретение микрочипа, который имеет небольшие размеры, сделало возможными такие технологии, как смартфоны, превосходя суперкомпьютеры, которые давно занимали целые комнаты.

Ирония заключается в том, что в последние годы дроны становились все меньше и меньше. Примером может послужить коптер Proto X от Estes, который считается одним из самых меньших в мире. Но их ограничением до сих пор является бортовое оборудование. Конечно, они гораздо мощнее и универсальные, чем когда-либо прежде, но средний чип по-прежнему имеет относительно большие размеры, потребляя до 30 ватт электроэнергии.

Новый чип

Возглавляемая доцентом по аэронавтике и астронавтике Сертаком Караманом и доцентом кафедры электротехники и компьютерных наук Массачусетского технологического института Вивьен Се, команда MIT работает над более способным чипом, который будет намного меньше и будет потреблять меньше энергии.
Вместо традиционного подхода к разработке чипа и последующих алгоритмов команда разработала подход, который они называют «Navion». В нем алгоритмы для чипа и сам чип разрабатываются одновременно. Один из аспектов этого подхода заключался в анализе существующего алгоритма, ответственного за определение осознания беспилотником его положения в пространстве.

Различные версии этого алгоритма были установлены в очень простой компьютерный чип, называемый «программируемая пользователем матрица (FPGA)». Он позволил разработчикам создавать наиболее эффективный прототип, способный сократить количество входов и требуемое количество мощности, сохраняя при этом приемлемый уровень точности.

Используя симуляции от зарегистрированных данных о дроне, а также полетов управления движением, команда смогла создать чип, который сохраняет мощность, устраняя внешние данные для хранения и обработки данных таким образом, чтобы он мог стереть любую сохраненную информацию в тот момент, когда она больше не нужна. В результате чип может обрабатывать 20 изображений в минуту, ориентирует беспилотный аппарат в пространстве, потребляя всего 2 Вт мощности и 2 мегабайта памяти.

В настоящее время команда MIT работает над улучшенными алгоритмами и специализированной интегральной схемой, которая сможет в один прекрасный день получать энергопотребление до сотни милливатт. В конечном итоге команда надеется, что технология приведет к появлению «самого маленького интеллектуального дрона, который сможет летать сам по себе». Такой чип можно было бы использовать для создания беспилотных летательных аппаратов для поисково-спасательных миссий, а также для других применений. «Представьте, что вы покупаете дрон, который может интегрироваться с вашим телефоном, и вы можете просто достать его из кармана», - говорит Караман. - «Если вы немного поднимете руку, он сориентируется, начнет полет и будет снимать вас. Затем вы снова откроете руку, и он приземлится на вашу ладонь. Вы сможете тут же загрузить видео на свой телефон и поделиться им с другими».

  Согласно robotics.ua, данное исследование будет представлено на этой неделе на конференции Robotics: Science and Systems в Массачусетском технологическом институте.