اگر مهندسان بخواهند پهپادهای خودکار را در اندازه های کوچک تر بسازند، پس همه ی قطعات باید کوچک تر شوند از جمله تراشه هایی که باید آنها را کنترل کنند. برای حل این مشکل کوچک، گروهی از مهندسان در MIT در حال کار بر روی یک تراشه ی جدید کامپیوتری بوده که قابل نصب بر روی یک پهپاد در اندازه ی درپوش بطری بوده و با این حال می تواند تصاویری را ثبت کرده و دستگاه را حداقل قدرت، هدایت کند. با ما در بهترین ها در زمین همراه باشید.
بخش اعظمی از پیشرفت های تکنولوژیک امروزی نشات گرفته از زمانی است که تکامل تراشه ی سیلیکونی نامیده می شود. اختراع میکروتراشه ها که تقریبا هر 18 ماه در اندازه، کوچک تر شده و با قدرت بیشتری عرضه می شوند، همه چیز را ممکن کرده اند از اسمارت فون ها تا ابرکامپیوترهایی که زمانی در اندازه ی یک اتاق ساخته می شوند، و همچنین ربات های پیشرفته با قابلیت های ابرانسان ها.
اما در کاهش ابعاد پهپادها، محدودیت اصلی ساخت تراشه می باشد که به عنوان مغز پهپاد عمل می کند. درست است که این قطعات نسبت به قبل قدرتمندتر و کاربردی تر شده اند، اما این قدرت به معنای آن است که تراشه همچنان باید بزرگ ساخته شود (در اندازه ی ناخن) و تا 30 وات الکتریسیته مصرف می کنند.
گروه MIT به سرپرستی سرتاک کارامات، استادیار هواشناسی و فضانوردی و ویویان سیز، استادیار دپارتمان مهندسی الکتریکی و علوم کامپیوتر MIT، در حال کار بر روی یک تراشه ی پیشرفته تر بوده که بسیار کوچک تر و کم مصرف تر بوده و با این حال وظیفه ی پردازش داده های پهپاد را به خوبی بعهده دارد.
به جای رویکرد معمولی ابتدا توسعه ی تراشه و سپس الگوریتم هایی، گروه رویکردی را توسعه داده که خود آن را Navion نامیده اند و در آن الگوریتم ها برای تراشه و همچنین خود تراشه مسئول تعیین آگاهی پهپاد از موقعیت خود در فضا می باشد و این فرایند نیز ego-motion نام دارد.
نسخه های مختلف الگوریتم در یک تراشه ی قابل برنامه ریزی بسیار ساده که آرایه ی دریچه ای برنامه پذیر میدانی یا اف پی جی اِی (FPGA) نامیده می شود، نصب شده که به طراحان تراشه اجازه ی تولید کارآمدترین نمونه ی اولیه را داده که دارای تعداد گیت های کمتر بوده و درنتیجه مقدار انرژی مورد نیاز آن کمتر بوده در عین اینکه سطح دقت قابل قبولی را حفظ می کند.
این گروه با استفاده از شبیه سازی های داده های ثبت شده ی پهپاد و همچنین نبردهای کنترل حرکتی، قادر به تولید یک تراشه است که می تواند انرژی را با کاهش ذخیره سازی حافظه، حفظ کند و داده را به گونه ای پردازش کرده که بتوانند هر گونه اطلاعات ذخیره شده را که دیگر نیازی به آنها نیست، پاک کنند. نتیجه، تراشه ای شده که می تواند 20 تصویر را در یک دقیقه در عین ناوبری پهپاد در هوا، پردازش کنند درحالیکه فقط دو وات انرژی و دو مگابایت حافظه مصرف می کنند.
گروه MIT در حال حاضر مشغول فعالیت بر الگوریتم های بهتر و مدار یکپارچه ی خاصی هستند که روزی بتواند به میزان هزاران میلی وات انرژی مصرف کند. درنهایت این گروه امیدوار است تکنولوژی فوق منجر به توسعه ی کوچک ترین پهپاد هوشمند شده که با اتکا به خود قادر به پرواز باشد.
این تحقیق هفته ی جاری در کنفرانس سیستم ها و علوم رباتیک در MIT ارائه شده است.
