Franse onderzoekers hebben een robot gebouwd die kan vliegen over oneffen terrein zonder ergens tegenaan te botsen alleen door gebruik te maken van visuele input om stabiel te blijven. Dit alles zonder gebruik te maken van een accelerometer of gyroscoop.
De robot met de naam BeeRotor weegt 80 gram en is 47 centimeter lang. Het apparaat kan door een oneffen 'tunnel' vliegen door alleen gebruik te maken van 'stroomveldsensoren', schrijft Cnet. Een stroomveldsensor meet geen snelheid of hoogte, maar peilt de afstand aan de hand van beweging.
Een optisch stroomveld wordt door elk levend wezen met zicht gebruikt, dus ook door insecten. Als een insect door het landschap beweegt, dan staat de wereld recht voor min of meer stil. Alles wat tussen de verdwijnpunten voor en achter ligt, beweegt. Hoe snel iets beweegt, hangt af van de positie van het object tot het insect. Hoe groter de afstand, hoe kleiner de beweging van het object. Een object krijgt visueel de hoogste snelheid als het loodrecht op de visuele waarnemer staat.
Optisch stroomveld, CC BY Huston SJ, Krapp HG, 2008 Visuomotor Transformation in the Fly Gaze Stabilization System. PLoS Biol
Om een facet-oog na te maken, verdeelden de onderzoekers 24 fotodiodes rond het oog van de BeeRotor. Hierdoor kon de robot contrast en beweging van de omgeving waarnemen. Als de snelheid waarmee een onderdeel van de waargenomen omgeving van de ene fotodiode naar de ander toenam, kon de robot bepalen dat ofwel zijn eigen snelheid toenam ofwel dat de afstand tot het object afnam.
Drie feedback loops maken daarna gebruik van de data om de robot te oriënteren. De eerste wijzigt de vlieghoogte aan de hand van de visuele data zodat het robotje óf de vloer óf het plafond van de tunnel volgt. De tweede loop stuurt de snelheid aan, afhankelijk van het formaat van de tunnel, en de derde stabiliseert het 'oog' op het oppervlak zodat het altijd een goed blikveld heeft.
Levende wezens gebruiken verschillende zintuigen om richting te bepalen. Mensen bewaren hun balans door gebruik te maken van een combinatie van vloeistoffen in het labyrint van het binnenoor, zicht en proprioceptie, ofwel het vermogen om de positie van het eigen lichaam en lichaamsdelen waar te nemen. Om robots een 'gevoel' van plaats te geven, wordt over het algemeen gebruikgemaakt van accelerometers en gyroscopen. Zo 'weet' een robot wat boven en onder is door de zwaartekracht en weten vliegende robots zo hoe ze horizontaal moeten blijven vliegen. Een extra systeem om plaats te bepalen is mogelijk een interessante toevoeging aan het arsenaal sensoren waar ze al over beschikken. De hele paper van het onderzoek is online te raadplegen in het tijdschrift Bioinspiration & Biomimetics.