September 26, 2022

Ketika sebuah drone dari sebuah perusahaan bernama Zipline meluncur di udara dengan kecepatan sekitar 70 mph, skenario yang ideal adalah tidak ada pesawat lain yang terbang rendah, tetapi lebih cepat, menabraknya. Drone Zipline mengirimkan pasokan yang berfokus pada kesehatan (seperti darah) melalui parasut di negara-negara seperti Rwanda dan Ghana. Mereka juga melakukan pengiriman komersial dari Walmart di Arkansas. Di Rwanda, mereka bahkan telah mengirimkan semen dari pejantan (dan babi), untuk tujuan inseminasi dengan fokus, dalam kasus semen pejantan, keragaman genetik dan produksi susu.

Seperti operator pesawat lainnya, Zipline tidak menginginkan adanya tabrakan di udara. Keenan Wyrobek, CTO perusahaan, mengatakan bahwa di AS khususnya, menavigasi wilayah udara bisa jadi rumit. Pesawat terbang rendah dari orang biasa yang berlayar untuk bersenang-senang di Cessna, atau seseorang yang mengoperasikan kain lap, atau helikopter, mungkin tidak memiliki transponder yang mengumumkan lokasi mereka. “Banyak dari pesawat-pesawat ini, mereka tidak diharuskan membawa transponder,” kata Wyrobek. “Ada semacam semangat penerbangan barat liar di negara ini.”

Sementara manusia yang menerbangkan pesawat kecil memiliki tanggung jawab untuk melihat ke depan dan menghindari menabrak pesawat lain seperti helikopter yang sedang melayang, dalam kasus drone, UAV perlu mengambil tindakan untuk menghindari tertabraknya dirinya sendiri. “Ini sebenarnya tugas drone untuk melihat bahwa Cessna datang pada mereka, dan menyingkir,” kata Wyrobek. Koboi pokey, dalam hal ini, harus memberi jalan bagi cowhand yang berlari lebih cepat.

Itu menimbulkan beberapa pertanyaan, yang merupakan kekhawatiran yang tidak hanya berlaku untuk satu perusahaan ini: Bagaimana bisa sebuah drone, tanpa manusia di dalamnya untuk menggunakan mata mereka untuk melihat lalu lintas yang mungkin menabraknya, keluar dari jalan? pesawat yang terbang cepat? Bagaimana cara mengidentifikasi lalu lintas yang mengancam?

See also  Bagaimana memilih paket keluarga penyimpanan cloud

[Related: An electric aircraft just completed a journey of 1,403 miles]

Solusi untuk masalah yang lebih besar ini, setidaknya dalam kasus Zipline, tidak melibatkan radar, kamera, lidar, atau sensor lainnya, yang cenderung menjadi pendekatan yang biasa digunakan di ruang mobil otonom. Sebagai gantinya, perusahaan drone telah memutuskan untuk menggunakan mikrofon yang dapat mendengarkan pesawat lain, dan kemudian membuat drone keluar dari jalan mereka.

Pengaturannya seperti ini: Sebanyak delapan mikrofon, masing-masing ditempatkan pada probe yang menonjol dari tepi terdepan sayap 11 kaki, terdiri dari susunan sensor yang bertugas mendeteksi pesawat lain. Sistem harus dapat mengabaikan kebisingan sekitar drone itu sendiri—udara di sekitar drone, dan suara baling-balingnya sendiri—dan hanya mendengarkan mesin terbang lainnya. “Array itu penting untuk membantu mendapatkan cukup sinyal-ke-noise untuk mendengar pesawat jauh, tetapi juga untuk mencari tahu di mana pesawat berada,” kata Wyrobek. Dengan cara itu, ia dapat “menyusun dari mana sebenarnya pesawat-pesawat itu berasal.”

Untuk melakukan trik ini, drone bergantung pada sejumlah kecil daya komputasi onboard. “Ini adalah kombinasi dari teknik pemrosesan sinyal — seperti pembentukan sinar — serta pembelajaran mesin, teknik berbasis AI untuk benar-benar melokalisasi di mana pesawat itu berada,” katanya. GPU onboard kecil membantu pekerjaan ini, karena jenis chip tersebut bagus dalam menangani tugas terkait AI. Wyrobek mengatakan bahwa untungnya, mikrofon tidak menghasilkan data sebanyak itu. “Pipa informasi sebenarnya sangat kecil, [so] itu bukan beban komputasi yang besar,” tambahnya.

Untuk membangun sistem, mereka mengumpulkan data pelatihan yang mencakup sekitar 15.000 interaksi terencana antara drone dan pesawat berawak manusia seperti pesawat terbang atau helikopter. Tentu saja, mikrofon tidak akan terlalu membantu dalam kasus balon udara panas atau pesawat layang, tetapi Wyrobek mengatakan bahwa satu keuntungan kebetulan dari pendekatan ini adalah bahwa pesawat yang bergerak cepat juga cenderung lebih keras, artinya sinyal dari ancaman yang bergerak lebih cepat lebih kuat.

See also  DARPA menginginkan drone pengintai militer jenis baru

Untuk saat ini, perusahaan sedang menunggu persetujuan peraturan untuk membiarkan perangkat lunak di dalam pesawat tak berawak membuat keputusan untuk mengambil tindakan mengelak untuk menghindari pesawat yang mungkin menabraknya, yang akan melibatkan manuver seperti berbelok secara proaktif dan memasuki pola penahanan. sampai pantai bersih. Saat ini, mikrofon dipasang di beberapa drone, meskipun seluruh sistem belum dinyalakan. “Mikrofon mengira mereka memegang kendali, tetapi sebenarnya tidak,” katanya; tim memeriksa data dari mereka pasca-penerbangan untuk “memastikan apa yang ingin dilakukan adalah apa yang seharusnya dilakukan.”

Wyrobek mengantisipasi penggunaan perangkat lunak pendeteksi dan penghindaran berbasis suara di banyak wilayah tempat mereka beroperasi. “Di sebagian besar tempat, saya pikir kita akan menggunakannya,” katanya. “Saat kami skala, kami ingin terus meningkatkan keselamatan kami, dan ini adalah cara untuk melakukannya.” Dari perspektif manajemen wilayah udara, kedengarannya bagus.