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Les chercheurs du MIT développent un système de navigation de drones sans utiliser de GPS
28 mars 2025
https://www.youtube.com/watch?v=TYYSRWSUPBY
Aujourd’hui, l’utilisation mondiale de la technologie des drones continue de croître chaque année. À mesure que la demande de cas d’utilisation des drones augmente, il en va de même pour la nécessité de nouvelles technologies pour soutenir les opérations de drones de niche. L’un des plus grands domaines d’amélioration est de savoir comment les drones peuvent naviguer dans n’importe quel environnement. Actuellement, les drones utilisent des systèmes de positionnement global (GPS) pour naviguer.
Le GPS fournit une conscience géolocationale en temps réel aux utilisateurs par le biais de signaux envoyés par des satellites en orbite autour de la Terre. Pour que le GPS fonctionne, l’utilisateur a besoin d’une ligne de vue directe dégagée vers au moins quatre satellites. Bien que le GPS soit très précis, il existe certaines régions du monde où les signaux GPS peuvent devenir peu fiables.
La plupart des gens comptent sur les GP pour les directions, et s’ils perdent un signal GPS, il reprend généralement assez rapidement pour que ce ne soit pas un problème. Mais lorsque l’appareil utilisant le signal GPS est un avion sans pilote, la perte du signal peut présenter de graves risques. Ce n’est qu’une des raisons pour lesquelles la Federal Aviation Administration exige que les drones soient transportés dans les VLO (ligne de vue visuelle) de l’opérateur à tout moment.
Cependant, à mesure que la demande d’opérations de drones BVLOS (au-delà de la ligne visuelle) augmente, ainsi que le désir d’utiliser des drones dans des environnements à base de GPS, des systèmes de navigation alternatifs doivent être développés. Une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a récemment révélé qu’ils avaient développé un système à cet effet.
Le projet a été dirigé par le MIT en génie électrique et étudiant diplômé en informatique Maisy Lam, sous la direction du professeur agrégé Fadel Adib, fondateur du groupe de cinétique Signal du MIT. L’objectif de la cinétique du signal est de développer de nouvelles technologies de capteurs sans fil. Le système que Maisy et ses collègues ont développé sont appelés mifly. Comme elle l’explique dans son document de recherche, Mifly est «un système d’auto-localisation pour les drones autonomes qui fonctionnent dans des environnements intérieurs et extérieurs, y compris les paramètres à faible visibilité, sombres et gs.»
Maisy, poursuit en expliquant que le système de navigation autonome d’un drone, qui repose sur une caméra et des données GPS, peut être interrompue lorsqu’elle est transportée à l’intérieur, sous terre ou dans des environnements sombres. Ces environnements pourraient inclure les intérieurs des entrepôts, des usines ou des tunnels. Par exemple, si un drone a besoin de naviguer dans un système de tunnel, même celui qui est brillamment éclairé, le système de navigation peut échouer. Il n’y a pas de signal GPS, et la caméra du drone ne peut pas prendre suffisamment de signaux visuels différenciants pour se guider.
Maisy a conçu un système léger et à faible coût qui se fixe à un drone, remplaçant le besoin de navigation de la caméra ou du GPS. Elle explique: «Mifly exploite les ondes millimétriques (MMWAVE), qui sont courantes dans les systèmes 5G et les véhicules autonomes. Architectural, il utilise deux radars MMWAVE légers montés sur un drone et une anchure de rétrodiffusion sur mesure.
L’ancre est un simple autocollant qui reflète les MMWaves aux radars du drone (l’équipe a utilisé un DJI Mavic 3). Les vagues voyagent dans les deux sens entre le drone et l’ancre, offrant à l’ordinateur embarqué du drone une carte visuelle de l’environnement. Une ancre est tout ce qui est nécessaire dans un environnement donné, car les MMWaves peuvent voyager à travers des obstacles, fournissant en continu au drone les données de navigation dont elle a besoin. Maisy note que les MMWaves peuvent être interrompus par certains obstacles, comme le métal et le béton armé. Si cela se produit, le système demande au drone de retourner vers un emplacement sans obstacles.
Il existe de nombreuses façons qu’un tel système pourrait être utilisé pour faire avancer l’industrie des drones. Il pourrait aider les drones à naviguer dans les entrepôts et les usines complexes pour la gestion des stocks, pour aider les équipes de recherche et de sauvetage ou de soutien aux travailleurs dans les mines ou les tunnels souterrains. Une ancre pourrait même être placée sur une maison, permettant à un drone avec le système de livrer en toute sécurité des colis à une porte d’entrée.
Alors que la technologie des drones continue d’évoluer, des systèmes comme Mifly représentent un saut significatif en relevant les défis des environnements gs. Alors que nous nous dirigeons vers un avenir où les drones jouent un rôle de plus en plus central dans les opérations quotidiennes, les progrès de la navigation autonome seront essentiels pour débloquer leur plein potentiel.
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Précédents du drone:
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