В Сколтехе научили дроны создавать световые картины
Ученые Сколтеха разработали интерфейс DroneLight, позволяющий пользователю движением руки управлять небольшим дроном для создания световых изображений или букв. Новый интерфейс может применяться для удаленной связи, развлекательных приложений и даже поисково-спасательных операций.
Статья о новой разработке была опубликована на сервере препринтов arXiv.org и представлена на Международной конференции IEEE по взаимодействию между роботом и человеком (IEEE RO-MAN 2020).
Дроны уже нашли широкое применение в промышленных и потребительских приложениях. Разработчики дронов сейчас активно работают над тем, как сделать взаимодействие человека с дроном максимально естественным и надежным. При этом, как отмечается в статье, «до сих пор интуитивное управление дронами при помощи существующих технологий требовало специальной подготовки и дополнительного оборудования».
«Управление полетом – задача очень непростая, поскольку для управления полетом дрона и стабилизации его траектории пользователю приходится работать джойстиком. Сделать так, чтобы дрон двигался плавно и мог, например, нарисовать букву, под силу только очень опытному оператору, а для неподготовленного пользователя это задача практически невыполнима», – говорит один из авторов статьи профессор Сколтеха Дмитрий Тетерюков.
Ученые из Лаборатории интеллектуальной космической робототехники Сколтеха Дмитрий Тетерюков, Роман Ибрагимов и Николай Жердев разработали систему, которая позволяет легко управлять микрокоптером, оснащенным светодиодами для создания световых изображений. Для этой цели исследователи использовали миниатюрный квадрокоптер Crazyflie 2.0 размерами 92x92x29 мм, который весит всего 27 граммов и оснащен светоотражателем и панелью управляемых светодиодов RGB.
Система управления дроном состоит из перчатки, оснащенной инерциальным измерительным блоком (IMU – электронное устройство, отслеживающее движение руки пользователя) и базовой станции, на которой реализован алгоритм машинного обучения. Алгоритм сопоставляет движения руки оператора с заранее заданными буквами или изображениями, и дрон по его команде направляет на них свет. Для целей эксперимента исследователи использовали пять латинских букв (S, K, O, L и J) и обучили алгоритм классификатора случайного леса (random forest) устанавливать связь между движениями руки оператора и соответствующей траекторией дрона.
Ученые планируют и дальше развивать свою систему путем добавления в набор данных новых жестов, расширения «алфавита» и создания более точного и быстрого алгоритма машинного обучения. «Наиболее интересным приложением может стать DroneMessenger, позволяющий пользователям не только обмениваться сообщениями и смайликами на расстоянии, но и наблюдать за игрой света в звездную ночь.
Еще одним приложением может быть шоу дронов, в котором оператор сможет генерировать «живые» световые изображения на небе в режиме реального времени. Наконец, система SwarmCanvas позволит пользователям, находящимся на значительном удалении друг от друга, совместно создавать световую картину на холсте ночного неба. В настоящее время системы для шоу дронов способны лишь воспроизводить заранее заданные световые анимации», – отмечает Дмитрий Тетерюков.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно