Система Millisign: инновационное решение для посадки дронов в тумане

Дроны заслуживают признания за свою многофункциональность, и способность выполнять множество задач: от доставки грузов до съемки видео и исследования территории. Однако для надежного функционирования дронов, важно, чтобы они могли точно определить свое местоположение и успешно осуществить посадку на специально оборудованных площадках. Обычно для этого используются камеры и GPS-приемники, которые позволяют дронам ориентироваться по визуальным ориентирам и сигналам спутников. Но что делать, если такие ориентиры и сигналы недоступны из-за плохих погодных условий, таких как густой туман, интенсивный дождь, снег или дым? Как обеспечить успешную посадку дрона в таких ситуациях?


На этот сложный вопрос дали ответ ученые из японской компании NTT Corporation в сотрудничестве с Токийским университетом. Их разработка под названием «Millisign» предстает в роли решения, позволяющего дронам точно определить посадочные площадки, даже не прибегая к камерам и GPS-технологиям. Основополагающим принципом системы Millisign является применение технологии RFID (радиочастотная идентификация), широко известной по маркировке и отслеживанию товаров в магазинах, складах и других местах.

Принцип работы RFID-технологии заключается в применении специальной метки, размещаемой на каждом товаре, которая содержит информацию о нем. Метка, не имеющая собственного источника питания, активируется только при приближении к считывателю, который отправляет радиосигнал. В ответ на такой сигнал метка формирует модифицированную версию сигнала, содержащую информацию о товаре, и отправляет ее обратно. Таким образом, считыватель может определить тип, дату производства, стоимость и другие характеристики товара.

Используя аналогичный принцип, система Millisign предлагает инновационный подход к посадке дронов. В данном случае дрон исполняет роль считывателя, а специальная посадочная площадка метки. Дрон посылает радиосигнал к площадке, оборудованной RFID-меткой размером 29×60 см. Метка, в свою очередь, откликается на этот сигнал, отправляя обратно модифицированную версию с информацией о своем местоположении. Дрон анализирует полученный сигнал и определяет расстояние и направление до площадки. Чем сильнее сигнал, тем ближе дрон к своей цели.

Одним из значительных преимуществ системы Millisign является использование угловых отражателей, обеспечивающих отправку и прием сигналов под широким углом. Это означает, что дрон может обнаружить посадочную площадку даже в случаях, когда она не расположена исключительно прямо под ним, а сбоку или сзади. Более того, система Millisign способна работать на расстоянии до 15 метров, в то время как обычные RFID-метки с плоскими антеннами имеют ограниченный радиус действия.

Еще одним весомым достоинством системы Millisign является ее удобство в эксплуатации. Метка RFID, размещенная на посадочной площадке, не требует дополнительного источника питания или обслуживания. Она активируется только при приближении дрона, что позволяет устанавливать подобные метки в любых местах, где отсутствует электричество или доступ к обслуживанию. Например, на крышах высотных зданий, в горах или на воде. В отличие от GPS-технологии, требующей установки модулей на самом беспилотнике и на земле, и подверженной помехам или блокировке сигналов спутников.

У системы есть и свои недостатки. В частности стоит учитывать, что она может подвергаться воздействию помех со стороны других источников радиочастотного излучения. Кроме того несовместимость данной системы с другими системами навигации, применяемыми в гражданской и военной авиации может привести к проблемам в совместном использовании. Все эти вопросы предстоит решать еще до внедрения разработки.

Продемонстрированная на выставке CES 2023 в Лас-Вегасе, система Millisign вызвала большой интерес у посетителей и экспертов. Впечатляющие возможности этого инновационного решения, разработанного японскими учеными из NTT Corporation и Токийского университета, будут продолжать развиваться и совершенствоваться. Предстоящие исследования также позволят определить другие потенциальные применения RFID-технологии в области дронов и других устройств.