פיתוח רחפנים עם יכולת לעבור בין מכשולים ובתוך מבנים ביעילות של זבוב בתקציב מינימלי
מעבדת מחקר בראשות פרופ' בעז בן משה ראש המחלקה למדעי המחשב, מפתחת רחפנים זולים למשימות מאתגרות, ולהשגת מקוריות משלבת צוות מגוון מתחומים ושלבי לימוד שונים
בעידן שבו השימוש ברחפנים רק הולך ומתעצם, זה לא מפתיע שמספר רב של מעבדות מחקר מתקדמות מכל העולם משקיעות משאבים רבים בתחום המחקר של הרחפנים. כיום, רחפן משמש כמחליף לתפקידים אנושיים רבים ויכולת זו רק מתרחבת לתחומים שונים.
ישנם סוגי רחפנים רבים בתעשייה, בגדלים שונים ועולם החומרה שלהם שופע בחידושים וביכולות חישה מעולות. בעיקר איכות המצלמות משתפרת בקצב מהיר (כמו בטלפונים ניידים). עם זאת, נושא האוטונומיה של רחפנים עדיין נמצא בחיתוליו, ובכל הקשור לטיסה בתוך מבנים ובין מכשולים – היכולות של רחפנים אוטונומיים עדיין רחוקה מאוד מזו של זבוב, דבורה, או יונת בר. כיצד נוכל לפתח רחפן ״חכם״ שיתאים למשימות אוטונומיות ובתקציב מינמלי?
כאן נכנס תפקיד התוכנה. לרחפנים היום מגוון חיישנים, האתגר הוא לנתח ביעילות ובזמן אמת את המידע מהחיישנים כדי לאפשר טיסה אוטונומית.
לשם כך התכנסה מעבדת המחקר K&CG של המחלקה למדעי המחשב מאוניברסיטת אריאל. מעבדת המחקר, בראשות פרופ' בן משה, מומחה בעולם הכלים האוטונומיים, משקיעה משאבים רבים במחקר וייעול עולם הרחפנים לכדי שימוש ברחפנים זולים וקלי חומרה עבור ביצוע משימות מסובכות, מאתגרות הדורשות רחפנים בעלי חומרה איכותית וחדשנית ביותר.
"אני מאמין, מסביר פרופ' בן משה, בשילוב חוקרים ממגוון תחומי דעת וממדרג תארים שונים החל בסטודנטים/יות לתואר ראשון, מאסטר ודוקטורנטים/ות, כדי לייצר מחקר מקורי ומגוון. ולכן, החליטה להציע לקהל הסטודנטיאלי מהמחלקה למדעי המחשב והפקולטה להנדסה להשתתף בתחרות קבוצתית העוסקת ברחפנים זעירים אוטונומיים".
התחרות מורכבת משלושה שלבים מרכזיים: מפגש היכרות, שלב מוקדמות ושלב הגמר – כל קבוצה צריכה לקחת חלק בכל שלושת השלבים. כאשר בשלב המוקדמות, הקבוצות יציגו כישורים בראייה ממוחשבת* (Computer Vision) על מנת לקבל זכאות לרחפן לשלב הגמר.
בשלב הגמר מסלול מכשולים, כאשר הקבוצות יפתחו אלגוריתם יעיל, בעזרתו הרחפן יבצע טיסה אוטנונומית במסלול מורכב בתוך מבנה. הקבוצה המנצחת היא זו שתצליח לעשות כמה שיותר הקפות של המסלול באופן אוטונומי מלא ב 5 דקות טיסה.
פרסום
כל קבוצה שהציגה יכולת עיבוד תמונה, קבלה רחפן זעיר מסוג TELLO הכולל מארז בסיסי גם מבחינת חומרה, שמשקלו פחות מ 100 גרם. הרחפן מתחבר למחשב להעברת הנתונים. כל קבוצה תפתח מערכת תוכנה משלה. ניהוג הרחפן הוא אוטונומי משמע ללא התערבות אדם. התחרות נערכת בתוך מבנה מורכב והניווט עצמו נעשה על בסיס ״שלטים״ במיקום ידוע (הקליקו כאן לפירוט נוסף )
"אני מאמין, מוסיף פרופ' בן משה, כי הנגשת הנושא לסטודנטים וסטודנטיות לתואר ראשון תעצים את ההתעניינות בנושא ותעורר סקרנות רבה בקהל הסטודנטיאלי – שהם הדור הבא של המחקר העתידי. אני וסגל המחלקה מקווים שתחרות זו תהווה בסיס לתחרות שנתית בנושא – כאשר התחרויות הבאות צפויות להיות פתוחת לכלל ציבור המתעניינים – מתלמידי תיכון ועד סטודנטים לתארים מתקדמים".
הגיעו למקום הראשון סער טוביהו, אלון ברק ואייל חגי סטודנטים עתודאיים במחלקה למדעי המחשב על פיתוח אלוגריתם שביצע את המסלול באופן המדוייק והיעיל ביותר.
