Guido de Croon benoemd tot hoogleraar ‘Bio-inspired Micro Air Vehicles’
De faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek is verheugd te kunnen melden dat Guido de Croon is benoemd tot hoogleraar ‘Bio-inspired Micro Air Vehicles’ bij de afdeling Control & Operations. Binnen het Micro Air Vehicle Laboratory (MAVLab) wordt gewerkt om Micro Air Vehicles dusdanig te verbeteren zodat ze in staat zijn om op een veilige manier problemen in de maatschappij op te (helpen) lossen.
Guido de Croon: "Ik ben erg blij met de benoeming tot hoogleraar. In 2008 ben ik naar de TU Delft gekomen, nadat ik aan de Universiteit Maastricht gepromoveerd was in de richting Kunstmatige Intelligentie (AI). Het was toen mijn droom om de 16-grams DelFly, ontwikkeld door het MAVLab, volledig autonoom te maken. Mijn motivatie kwam voort uit de extreme uitdagingen die dit voor AI met zich mee zou brengen: extreem lichte, vliegende robots hebben schaarse middelen op het gebied van energie, detectie en verwerking, terwijl ze snel moeten reageren op hun omgeving".
In de daaropvolgende jaren bleef Guido de Croon werken aan dit doel, ook toen hij enkele jaren werkte voor het European Space Agency. Het gaf hem de kans om te onderzoeken hoe beperkte, kleine robots toch in staat gemaakt zouden kunnen worden om complexe taken uit te voeren. Autonoom navigeren bijvoorbeeld, is een complexe taak waarbij de robot obstakels moet kunnen ontwijken, een onbekende omgeving moet kunnen verkennen, plekken moet kunnen herkennen en nog veel meer. Voor dit soort taken wordt normaal gesproken gebruik gemaakt van zware, energie-slurpende sensoren en processors. Om een manier te vinden om zulke taken ook met veel minder capaciteit –en dus gewicht- uit te kunnen voeren moest terug worden gegaan naar algemene principes van natuurlijke intelligentie, zoals het principe dat door simpel gedrag soms complexe taken kunnen worden uitgevoerd. Zo kunnen drones bijvoorbeeld zacht landen, zonder hoogte te hoeven meten, door het constant houden van ‘optical flow’.
In 2013 lukte het om een DelFly volledig autonoom te laten rondvliegen en obstakels te laten ontwijken met behulp van ‘onboard stereo vision’. Na dit succes werd het volgende doel om zwermen van dergelijke drones te ontwikkelen en om zulke drones te laten navigeren in grotere ruimtes. In 2019 is Guido met het MAVLab erin geslaagd om een zwerm kleine drones van 33 gram te maken die in staat zijn om onbekende binnenruimtes te verkennen en terug te keren naar het vertrekpunt. Deze prestaties leidden tot publicaties in Science en Science Robotics.
Toch is er is nog genoeg te doen voor het Micro Air Vehicle Laboratory (MAVLab), zegt prof. Guido de Croon: "Er is nog steeds een enorme kloof tussen vliegende dieren en drones. Een fruitvlieg is in staat om te vliegen, obstakels en roofdieren te ontwijken, te navigeren, voedsel en onderdak te vinden, sociaal om te gaan met andere fruitvliegen en te leren van zijn ervaringen in de wereld, allemaal met slechts 250.000 neuronen! Drones hebben eigenlijk al meer rekencapaciteit, maar zijn nog lang niet in staat om al deze prestaties te leveren.
Als hoogleraar wil ik werken aan het overbruggen van deze kloof. Om dat te bereiken moeten we ons natuurlijk richten op een nieuwe, bio-geïnspireerde benadering van AI. Maar ook andere gebieden zijn belangrijk, zoals efficiënte besturingstechnieken en het verder verbeteren van het ontwerp van ‘flapping wing’ drones. Uiteindelijk zal dit resulteren in zwermen kleine drones die kunnen helpen bij het zoeken en redden of die het gewas kunnen monitoren in kassen”.
