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2020년 3월 25일 수요일

빠른 속도로 날아오는 물체를 피하는 드론



(Researchers at the University of Zurich have developed a new system that lets drones dodge high-speed obstacles. Credit: UZH)


 자율적으로 비행하는 드론에서 중요한 과제는 장애물을 피하는 것입니다. 최근 기술 발전 덕분에 최신 자율 비행 드론의 장애물 인식 및 회피 능력은 크게 향상됐지만, 그래도 새나 다른 드론처럼 빠르게 비행하는 물체를 회피하는 능력에는 제한이 있습니다. 지금 사용되는 충돌 회피 시스템은 반응 시간이 20-40 밀리초 정도기 때문입니다. 건물처럼 고정된 물체를 회피하는데는 충분하지만 고속으로 비행하는 다른 물체를 회피하는데는 제한이 있습니다. 



 취리히 대학의 연구팀은 이를 획기적으로 개선한 시스템을 개발했습니다. 이들이 개발한 카메라와 고속 이미지 인식 알고리즘은 반응 시간을 3.5초로 줄이는데 성공했습니다. 작은 드론에 여러 가지 센서를 탑재할 순 없기 때문에 연구팀은 카메라에 포착되는 모든 픽셀을 실시간으로 확인해 공처럼 날아오는 물체에 신속하게 반응하는 알고리즘을 개발해야 했습니다. 연구팀이 개발한 새로운 알고리즘은 날아오는 물체의 크기에 따라 인식율이 81-97%에 달했지만, 크기만이 아니라 도달하는 시간까지 계산하기 위해서 두 개의 카메라가 필요했습니다. 연구 결과 드론은 불과 3m 앞에서 초속 10m로 다가오는 공도 피할 수 있었습니다. (영상 참조) 




(동영상) 



 현재 기술 발전을 고려하면 마치 살아 있는 새처럼 신속하게 장애물을 피하면서 날아다니는 드론의 개발도 결코 꿈이 아니라고 생각합니다. 앞으로 후속 연구가 더 필요하긴 하지만, 현재의 반응 속도도 놀라운 것 같습니다. 


 참고 


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