แคนาดาทำโดรนค้นหาคนหายด้วยไอเดียเรียบง่ายจากค้างคาว

นักวิจัยแคนาดาค้นพบวิธีสร้างโดรนแบบใหม่ที่ไม่ต้องใช้กล้องมองทาง แต่ให้ไมโครโฟนฟัง เลียนแบบวิธีล่าเหยื่อของค้างคาว คาดใช้เพื่อกู้ภัยในอนาคต

นักวิจัยในแคนาดาพัฒนาเป็นโดรนจิ๋วซึ่งใช้บินค้นหาตำแหน่งวัตถุด้วยการใช้เสียงสะท้อน หรือ เอคโคโลเคชัน (Echolocation) ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากความสามารถของค้างคาวในการใช้ความสามารถเดียวกันนี้ล่าเหยื่อในเวลากลางคืน โครงสร้างที่มีขนาดเล็กทำให้โดรนรุ่นใหม่มีน้ำหนักเบา รวมถึงต้นทุนการผลิตที่ถูกลงอย่างมาก

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยโทรอนโต (University of Toronto) เลือกพัฒนาโดรนจิ๋ว โดยใช้ต้นแบบเป็น เครซีฟลาย (Crazyflie) โดรนจิ๋วขนาดเท่าฝ่ามือ มีน้ำหนักเพียง 27 กรัม มีความกว้างและสูง 92 มิลลิเมตร และมีความหนา 29 มิลลิเมตร เนื่องจากเป็นโดรนอเนกประสงค์ราคาถูกที่สามารถปรับแต่งได้หลากหลายแบบตามการใช้งาน มาเป็นชิ้นส่วนหลักของการประกอบโดรนจิ๋ว

ในขณะเดียวกัน ส่วนของระบบเอคโคโลเคชัน (Echolocation) ก็ติดตั้งไมโครโฟนและลำโพงขนาดเล็กที่มาจาก อีพัก (e-Puck) หนึ่งในหุ่นยนต์อเนกประสงค์ที่นิยมใช้เพื่อการศึกษาระบบหุ่นยนต์พื้นฐานและสามารถดัดแปลงตามความต้องการของผู้ใช้ มาประกอบร่วมกันเป็นโดรนกู้ภัยจิ๋ว โดยโดรนนี้มีราคาต้นทุนรวมกันไม่เกิน 240 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 8,000 บาท

ต้นทุนที่ต่ำของโดรนจิ๋วเกิดจากเครซีฟลาย (Crazyflie) ที่มีส่วนประกอบน้อยชิ้น จึงไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบนำทางจีพีเอส (GPS) การระบุตำแหน่งผ่านดาวเทียม และกล้องในการบังคับทิศทาง สามารถทำให้ต้นทุนต่ำลง เอื้อให้ทีมนักวิจัยสามารถพัฒนาโดรนจิ๋วที่เลียนแบบพลังค้างคาวได้มากขึ้น รวมถึงประยุกต์นำไปใช้ปฏิบัติภารกิจกู้ภัย ช่วยค้นหามนุษย์ที่สูญหายต่อไปในอนาคต

การคำนวณตำแหน่งของโดรนสามารถทำได้ผ่านเสียงสะท้อนที่ปล่อยออกจากลำโพงของตัวโดรนเอง เมื่อเสียงจากโดรนไปกระทบกับวัตถุ และสะท้อนกลับมาที่ตัวโดรน โดยมีไมโครโฟนเป็นตัวรับเสียงหลังจากนั้นโดรนจะใช้ระบบประมวลผลภายใน เพื่อระบุทิศทางของเสียงสะท้อน ก่อนสร้างแผนที่การเดินทางเบื้องต้น ซึ่งวิธีนี้แทบไม่ต่างจากค้างคาวที่ใช้เสียงสะท้อนจากการสั่นของค้างคาวเวลาหาเหยื่อตอนกลางคืน

ในขณะนี้ทีมวิจัยได้เริ่มการพัฒนาจากทดสอบตั้งกำแพงกั้นในระยะห่างที่ไม่เท่ากันหลาย ๆ ชิ้น ซึ่งพบว่า โดรนจิ๋วสามารถระบุตำแหน่งกำแพงเหล่านั้นได้แม่นยำ มีระยะคลาดเคลื่อนในหลักเซนติเมตรเท่านั้น

การพัฒนาโดรนจิ๋วตีได้รับการตีพิมพ์ในวารสารด้านหุ่นยนต์และระบบจักรกลของไอ-ทริปเปิล-อี (IEEE Robotics and Automation Letter) ซึ่งในอนาคต ทีมวิจัยจะมุ่งพัฒนาให้ระบบมีความแม่นยำและใช้งานในหลากหลายวัตถุประสงค์มากยิ่งขึ้น