Czy dron może „usłyszeć” innego drona w locie, mimo ogłuszającego hałasu własnych śmigieł? Nowatorskie przedsięwzięcie technologiczne dr inż. Macieja Podsędkowskiego rozwija technologię „latającego ucha” dla dronów.
W Instytucie Maszyn Przepływowych ruszyło jedno z najbardziej ambitnych przedsięwzięć w europejskiej robotyce powietrznej, którego celem jest rozwiązanie jednego z najtrudniejszych problemów współczesnej robotyki powietrznej: umożliwienie dronom skutecznej detekcji akustycznej innych obiektów latających w trakcie lotu, mimo bardzo silnego hałasu generowanego przez ich własny napęd. Pracami kieruje dr inż. Maciej Podsędkowski.
Kluczowym wyzwaniem akustycznej detekcji jest tzw. ego‑noise, czyli dominujący hałas generowany przez wirniki i turbulencje powietrza, zagłuszające wszystko, co dzieje się w otoczeniu. SMART ma to zmienić dzięki hybrydowym metodom filtracji, opartym na danych telemetrycznych silników (RPM‑based filtering), połączonym z zaawansowanym beamformingiem z techniką null‑steering oraz algorytmami estymacji kierunku nadejścia sygnału, takimi jak MVDR i GEVD‑MUSIC.
Projekt realizowany jest w trzech środowiskach o rosnącej złożoności: komorze bezechowej, tunelu aerodynamicznym oraz poligonie w otwartej przestrzeni. Dodatkowo przewidziano eksperymenty z płatowcem w locie szybowym, co pozwoli oddzielić hałas aerodynamiczny od mechanicznego. Wykorzystuje on również najnowocześniejsze techniki przetwarzania sygnałów, takie jak MVDR z null‑steeringiem (kierowanie „zer” charakterystyki w stronę własnych śmigieł, aby je wyciszyć), GEVD‑MUSIC (precyzyjna estymacja kierunku nadejścia sygnału, DoA) czy modele hałasu oparte na danych empirycznych z tunelu i lotów. To podejście pozwala na stworzenie systemu, który nie tylko filtruje hałas, ale aktywnie „rozumie” akustyczne otoczenie drona.
Projekt wypełnia istotną lukę badawczą, bowiem większość dotychczasowych prac dotyczy symulacji lub dronów w zawisie. Tutaj po raz pierwszy analizowany jest wpływ lotu postępowego na pracę macierzy mikrofonowych, co ma duże znaczenie dla wibroakustyki i projektowania cichszych, bardziej świadomych robotów. Projekt ma znaczący potencjał w obszarze bezpieczeństwa i technologii obronnych oraz w ochronie infrastruktury krytycznej. Opracowany system może stać się podstawą mobilnych platform monitorujących, zdolnych do wykrywania nieautoryzowanych dronów w trudnym terenie.
Projekt SMART ma doprowadzić do osiągnięcia poziomu gotowości technologicznej (TRL), który umożliwi budowę demonstratora systemu oraz aplikowanie o środki na dalsze prace B+R, zarówno w konkursach krajowych (NCBR), jak i międzynarodowych. To krok w stronę nowej generacji autonomicznych dronów, które potrafią nie tylko widzieć, ale również słyszeć i reagować na otoczenie. Instytut Maszyn Przepływowych z dumą wspiera prace dr. inż. Macieja Podsędkowskiego i jego zespołu, wierząc, że projekt SMART otworzy drogę do kolejnych przełomów w robotyce powietrznej.