- Pesquisadores do MIT e da University of Pennsylvania desenvolveram o sistema de código aberto MIGHTY, que planeja trajetórias de UAVs de forma rápida e suave, reduzindo tempo de viagem e evitando obstáculos.
- A abordagem usa uma forma matemática chamada spline de Hermite, otimizando tempo de viagem e trajeto ao mesmo tempo para gerar rotas mais eficientes.
- O planejamento é feito inteiramente a bordo, com computação e sensores do próprio drone, permitindo resposta em tempo real a obstáculos desconhecidos.
- Em testes, o MIGHTY mostrou desempenho comparable ou superior a métodos de referência, consumindo cerca de noventa por cento do tempo de computação e chegando ao destino ~quinze por cento mais rápido; atingiu 6,7 m/s evitando obstáculos.
- O sistema é aberto, não depende de software proprietário, com aplicações em busca e salvamento, entrega de última milha, inspeção industrial e pode ser expandido para controlar múltiplos robôs no futuro.
O MIT e a Universidade da Pensilvânia apresentaram o sistema de planejamento de trajetória open-source chamado MIGHTY. A tecnologia permite que drones não tripulados gerem, em milissegundos, trajetórias suaves que reduzem o tempo de viagem e desviam de obstáculos, com software aberto e sem pacotes proprietários.
O objetivo é viabilizar aplicações em resposta a desastres, entrega de encomendas e inspeção de estruturas complexas, como turbinas eólicas. O cálculo é realizado majoritariamente pelo computador a bordo, sem depender de suporte externo.
Desenvolvido por Kota Kondo, Yuwei Wu, Vijay Kumar e Jonathan P. How, o MIGHTY utiliza uma técnica matemática chamada spline de Hermite. Ela otimiza tempo de viagem e traçado de forma integrada, gerando trajetórias suaves em tempo real.
A abordagem reduz a carga computacional em relação a métodos existentes, mantendo o plano de voo estável e seguro. Em simulações, o MIGHTY utilizou aproximadamente 90% do tempo de computação de soluções concorrentes, alcançando velocidades cerca de 15% menores.
Resultados em robôs reais mostraram velocidades de até 6,7 metros por segundo. O sistema não depende de softwares proprietários e visa facilitar a implementação em diferentes cenários, inclusive fora de laboratórios.
O estudo aponta que o MIGHTY funciona inteiramente com componentes a bordo, viabilizando operações longe de estações de controle. Em pretendidas evoluções, a equipe busca permitir o controle de múltiplos robots simultaneamente e ampliar testes em ambientes desafiadores.
Contribui para o campo a possibilidade de ajustar, em tempo real, geometrias, tempos, velocidades e acelerações, mantendo controle local da trajetória. Pesquisadores destacam que as spline de Hermite ajudam na navegação ágil de robôs em ambientes com obstáculos.
O artigo foi publicado na IEEE Robotics and Automation Letters e contou com financiamento parcial da Army Research Laboratory dos EUA e da Defense Science and Technology Agency de Singapura.
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