Los drones se encuentran entre los robots voladores más ágiles. Estos dispositivos voladores se utilizan en varias aplicaciones, como buscar sobrevivientes en un lugar de desastre, inspeccionar un edificio, entregar carga, encontrar meteoritos caídos y carreras de drones. Las rutas que toman son a veces complejas y estrechas, lo que requiere un vuelo de precisión.

Los mejores pilotos de drones humanos siempre superaban a los sistemas autónomos en las carreras de drones. Ahora, investigadores de la Universidad de Zurich (UZH) han creado un algoritmo novedoso que puede trazar una ruta de vuelo con gran eficiencia.

El algoritmo puede encontrar la trayectoria más rápida para guiar  un dron con cuatro hélices, a través de una serie de puntos de referencia en un circuito. Y de hecho, en las pruebas, superó a los pilotos humanos de clase mundial.

El equipo dice que los algoritmos anteriores para drones autónomos se basarían en simplificaciones del sistema quadcopter o de la descripción de la ruta de vuelo. Su novedoso algoritmo mejora estos al considerar con mayor precisión las limitaciones de los drones y calcular las "trayectorias de tiempo óptimo".

La idea clave es, en lugar de asignar secciones de la ruta de vuelo a puntos de ruta específicos, que nuestro algoritmo simplemente le diga al dron que pase por todos los puntos de ruta, pero no cómo o cuándo hacerlo”, dice el estudiante Philipp Foehn.

En un experimento, los investigadores hicieron que el algoritmo y dos pilotos humanos volaran el mismo quadrotor a través de un circuito de carreras. Emplearon cámaras externas para capturar con precisión el movimiento de los drones y, en el caso del dron autónomo, para dar información en tiempo real al algoritmo sobre dónde estaba el dron en cualquier momento. A continuación, se entregó el control del dron a los dos pilotos humanos, a quienes se les dio la oportunidad de practicar en el circuito antes de la carrera.

Los drones impulsados por algoritmos ganaron, ya que todas sus vueltas fueron más rápidas que las humanas y el rendimiento fue más consistente. Esto no es sorprendente porque una vez que el algoritmo ha encontrado la mejor trayectoria, puede reproducirla fielmente muchas veces, a diferencia de los pilotos humanos.

Actualmente, el algoritmo toma aproximadamente una hora de cálculo para calcular la trayectoria óptima en el tiempo. Además, por el momento, el dron depende de cámaras externas para calcular dónde estaba en cualquier momento. Los investigadores buscan abordar estos dos factores antes de que el algoritmo encuentre su camino hacia las aplicaciones comerciales, reduciendo las demandas computacionales del algoritmo y permitiéndole depender de las cámaras integradas.

Pero la demostración de que un dron autónomo puede, en principio, volar más rápido que los pilotos humanos es prometedora. “Este algoritmo puede tener enormes aplicaciones en la entrega de paquetes con drones, inspección, búsqueda y rescate, y más”, dice Davide Scaramuzza, quien dirige el Grupo de Robótica y Percepción.