微型空中无人机有许多潜在用处，但由于其机载处理才能微乎其微，其导航才能遭到严峻约束。科学家们从蚂蚁等寻食昆虫身上罗致创意，着手处理这一约束。除其他使命外，微型无人机有朝一日还或许履行在灾祸现场搜索幸存者、在风险环境中履行侦查使命，甚至为农作物授粉等使命。简直在一切情况下，它们都需求自主飞往特定区域，然后回来基地。

　　在回来基地方面，现在的导航挑选包含在户外运用全球定位体系，或在室内运用寻路信标模块进行无线通信。不过，全球定位体系无法在室内环境中作业，并且大多数建筑物都不或许预装寻路模块。

　　大型无人机可通过激光雷达和核算机视觉体系，在飞翔途中制作周围环境的三维地图，然后再沿着地图回来。但是，制作这样的地图需求很多的处理才能和内存，而微型无人机的微处理器底子没办法供给这样的才能。

　　之前提出的一种代替计划是，让无人机在动身时简略地拍照一系列周围环境的快照。在回来途中，假定无人机沿着相同的道路飞翔，它们只需依照拍照快照的相反次序寻觅快照中的地标。尽管这是一种更有用的导航办法，但所需的快照数量依然需求内置大容量的存储器。

　　为了大幅度削减这一数字，荷兰代尔夫特理工大学（TU Delft）的科学家们研讨了蚂蚁和其他寻食昆虫。蚂蚁在脱离蚁群时会记住身边的现象，但它们也会（粗略地）核算在这些快照之间所走的步数。

　　这种步数核算进程被称为odometry，能够让它们拍照的快照数量大幅度削减。它们只需将周围环境与一张快照相匹配，记下步数，然后查看下一张快照。这样的一个进程在一个又一个快照中重复，直到昆虫抵达自己的群落。

　　在 Tom van Dijk 和 Guido de Croon 教授的带领下，代尔夫特理工大学的研讨小组将相同的原理使用到了 56 克（2 盎司）重的CrazyFlie微型四旋翼飞翔器上，并为其装备了全向摄像头。当然，航拍无人机不会走路，所以直升机不能像蚂蚁相同数步。

　　De Croon 告知咱们：在测距方面，咱们的无人机与蜜蜂的做法相似，它将光流确认的运动进行整合。为此，咱们的机器人有一个向下指向的小型摄像头，能够盯梢视界中事物通过的速度。更重要的是，这台摄像机还能盯梢地上从其下方通过的方向。

　　回程时，一旦无人机确认自己现已飞过了一张快照中记载的间隔/方向，它就会将当时的相机图画与下一张快照作比较。考虑到飞机在归航途中难免会有些偏移，它会批改航向，直到两幅图画简直彻底符合。

　　假定眼前有一棵树，而它在快照图画中比当时图画大。那么无人机就需求向那棵树移动，由于它在图画中也会变大，de Croon 解说说。

　　在室内环境中以这种方法导航，无人机能够沿着弯曲弯曲的 100 米（328 英尺）妨碍道路自主回来基地，仅运用了 1.16 千字节的内存--这远远超出了大多数商用微型无人机的容量。事实上，听说这架四旋翼无人机现在保持着最轻的根据视觉导航的无人机记载。

　　您能够鄙人面的视频中看到它的实际操作。有关这项研讨的论文最近宣布在《科学机器人学》（Science Robotics）杂志上。