Honingbijen leren drones navigeren

In dit artikel:

Een team onder leiding van TU Delft-robotici, samen met biologen van Wageningen University en de Carl von Ossietzky Universiteit (Oldenburg), ontwikkelde Bee-Nav: een navigatiestrategie voor drones en kleine robots geïnspireerd op honingbijen, gepresenteerd in Nature. Bee-Nav maakt het mogelijk dat zeer kleine, energiezuinige robots honderden meters van hun basis opereren en toch veilig terugkeren met een neuraal geheugen van slechts 42 kilobyte.

Het systeem bootst het gedrag van bijen na: in een nieuwe omgeving voert de robot eerst korte leervluchten vlakbij huis uit om visuele kenmerken vast te leggen. Daarna combineert Bee-Nav odometrie — een schatting van afgelegde afstand en richting, vergelijkbaar met “stappen tellen” — met een compact visueel geheugen van bekende plekken. Omdat odometrie over tijd fout kan gaan, corrigeert het visuele geheugen die afwijkingen, waardoor betrouwbare terugkeer mogelijk wordt zonder zware kaarten, veel rekenkracht of gps.

Praktische voordelen zijn lichtere, goedkopere en energiezuinigere drones voor toepassingen als kasinspectie, pakketbezorging, industriële controle en dronenzwermen. Daarnaast levert het onderzoek nieuwe inzichten in hoe vliegende insecten navigeren en laat zien dat efficiëntie van biologische systemen technisch toepasbaar is.

Bee-Nav biedt een alternatief voor huidige autonome navigatiesystemen die op gedetailleerde kaarten en veel rekenkracht vertrouwen. Hoewel het onderzoek veelbelovend is, blijft verdere validatie in diverse en dynamische omgevingen nodig voordat de methode breed wordt toegepast in commerciële of grootschalige autonome systemen.