Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología Skoltech han diseñado y desarrollado una interfaz que permite al usuario dirigir un pequeño dron que utiliza patrones o letras de pintura de luz a través de gestos con las manos.

La nueva interfaz, DroneLight, se puede utilizar en comunicaciones distantes, entretenimiento e incluso búsqueda y rescate. Se presentó en la Conferencia Internacional IEEE sobre Comunicación Interactiva Humana y Robótica.

Los drones se están volviendo ubicuos tanto en aplicaciones industriales como de consumo, y los ingenieros están trabajando en formas de hacer que la interacción entre humanos y drones sea lo más natural y confiable posible. Sin embargo, como señala el documento, «hasta ahora, las tecnologías disponibles no han hecho posible controlar los drones de forma intuitiva sin una formación especial y un equipo de control adicional».

“El control de vuelo es una tarea desafiante ya que el usuario tiene que manipular el joystick para estabilizar y navegar con drones. Solo un operador muy hábil puede mantener una trayectoria suave, como dibujar una letra, y para el usuario típico casi no es posible ”, dice el profesor Dzmitry Tsetserukou, coautor del artículo.

Tsetserukou, Roman Ibrahimov y Nikolay Zherdev del Laboratorio de Robótica Espacial Inteligente de Skoltech han desarrollado un sistema que permite una fácil interacción con un micro-quadcopter con LED que se pueden utilizar para pintar con luz. Los investigadores utilizaron un quadrotor Crazyflie 2.0 de 92x92x29 mm que pesa solo 27 gramos, equipado con un reflector de luz y una serie de LED RGB controlables.

El sistema de control consta de un guante equipado con una unidad de medición inercial (IMU; un dispositivo electrónico que rastrea el movimiento de la mano de un usuario) y una estación base que ejecuta un algoritmo de aprendizaje automático. Este algoritmo hace coincidir los gestos del usuario con letras o patrones predefinidos y ordena al dron que los pinte con luz. En su experimento, los ingenieros definieron cinco letras diferentes (S, K, O, L y J), entrenando un algoritmo de clasificador de bosque aleatorio para conectar los gestos de las manos para estas letras con las trayectorias correspondientes de los drones.

El equipo planea desarrollar aún más su sistema agregando más gestos de usuario al conjunto de datos, agregando más letras a su ‘alfabeto’ y creando un algoritmo de aprendizaje automático más preciso y rápido.

“La aplicación más fascinante puede ser DroneMessenger, cuando los usuarios no solo pueden intercambiar mensajes y emoji a distancia, sino también disfrutar del arte de la luz durante una noche estrellada. Otra aplicación es un espectáculo de drones cuando un operador puede generar patrones de luz dinámicos en el cielo en tiempo real. También puedes imaginar otro sistema, SwarmCanvas, donde los usuarios ubicados en lugares remotos pueden dibujar una imagen conjunta en el lienzo del cielo nocturno. Actualmente, los sistemas de espectáculos con drones solo reproducen trayectorias prediseñadas y patrones de iluminación”, señala Tsetserukou.