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I ricercatori del MIT hanno sviluppato SANDO, un sistema pensato per rendere i droni autonomi più sicuri quando si trovano a volare in ambienti sconosciuti e pieni di ostacoli in movimento. Il punto di partenza è facile da capire anche per chi non mastica robotica. Orientarsi da soli in uno spazio mai visto prima è già un compito impegnativo per un velivolo senza pilota, e la faccenda si complica parecchio quando ciò che sta intorno non resta fermo ma cambia posizione mentre il drone è in aria.
La sensoristica negli ultimi anni ha fatto passi da gigante e su questo ci sono pochi dubbi. Eppure esistono ancora situazioni limite in cui qualche intoppo può vanificare un intervento anche importante. L’esempio più immediato è quello di un velivolo impegnato nelle ricerche tra le macerie di un edificio. In un contesto simile persone, detriti e altri oggetti possono spostarsi all’improvviso, e un drone che si muove in mezzo a quel caos ha davvero pochissimo margine per sbagliare le proprie valutazioni.
Perché evitare un ostacolo non basta
Sono circostanze che ovviamente non capitano tutti i giorni. Però mettono in luce un problema molto concreto per chi progetta sistemi di navigazione autonoma. Riuscire a schivare un ostacolo in un certo istante non significa affatto riuscire a farlo anche pochi secondi dopo. Se l’oggetto si muove, la rotta che un attimo prima sembrava sgombra può diventare rapidamente una traiettoria di collisione, e il velivolo si ritrova in difficoltà senza aver commesso apparentemente alcun errore.
Da qui nasce il ragionamento alla base del progetto. Un sistema che guida un drone non può limitarsi a scattare una sorta di fotografia della scena e annotare dove si trovano gli ostacoli in quel preciso momento. Deve anche considerare dove quegli stessi elementi potrebbero arrivare durante il volo. Sembra una differenza sottile ma non lo è per niente, perché sposta l’attenzione dal presente a ciò che potrebbe succedere subito dopo, cioè proprio nella finestra di tempo in cui il velivolo sta ancora percorrendo il suo tragitto.
Come funziona l’approccio di SANDO
È esattamente su questo principio che poggia SANDO, acronimo di Safe Autonomous Trajectory Planning for Dynamic Unknown Environments. Tradotto in modo semplice si parla di pianificazione sicura e autonoma delle traiettorie in ambienti dinamici e sconosciuti. Il nome descrive già piuttosto bene le intenzioni del gruppo di lavoro del MIT, che ha voluto affrontare insieme due difficoltà spesso trattate separatamente: l’assenza di informazioni preliminari sullo spazio e la presenza di elementi che non restano immobili.
L’obiettivo dichiarato dei ricercatori è consentire ai droni autonomi di pianificare percorsi sicuri anche senza disporre di una mappa dell’ambiente. Questo aspetto pesa parecchio. Muoversi senza una mappa vuol dire non poter contare su una conoscenza pregressa del luogo in cui ci si trova, e quindi dover costruire la rotta strada facendo, tenendo conto sia di ciò che è fermo sia di ciò che si sposta. Per un apparecchio che vola da solo significa dover prendere decisioni continue basandosi su quello che percepisce e su quello che può prevedere.
Uno scenario come quello delle macerie, dove la disposizione di persone e detriti può cambiare da un istante all’altro e dove nessuno ha avuto modo di mappare prima la zona, rappresenta proprio il genere di situazione per cui il sistema SANDO è stato concepito dai ricercatori del MIT.
Fonte: TecnoAndroid