Европейские учёные добились от небольших беспилотников-роботов согласованного и аккуратного передвижения в небе, почти что крыло к крылу, словно в настоящей птичьей стае.
Летающие роботы, резвящиеся в воздухе близ Женевского озера, — это результат трудов лаборатории интеллектуальных систем (Laboratory of Intelligence Systems) технологического института в Лозанне. Разработанная в ней программа-автопилот отталкивается от компьютерного алгоритма движения стаи, придуманного ещё в 1986 году американским учёным Крейгом Рейнольдсом (Craig Reynolds).
Главный принцип этого алгоритма: каждый робот чувствует поведение соседей, но не следит за перемещением всей стаи (роя и так далее). При быстром реагировании каждого аппарата на смещение товарищей вся группа машин приобретает ту удивительную гармонию полёта, что удивляет нас в стаях птиц.
«Для формирования стаи необходимы три вещи. Вам нужно двигаться с той же скоростью и в том же направлении, что и ваши соседи, вам необходимо избегать соударений с ними, но вы должны оставаться рядом», — объясняет один из разработчиков новой системы Сабина Хоэрт (Sabine Hauert).
Все эти функции швейцарцы реализовали при помощи ряда сенсоров (гироскоп, пара датчиков давления) и радиосвязи между роботами, а к оригинальным алгоритмам Рейнольдса добавили ещё функцию миграции, чтобы стая могла целенаправленно перемещаться в заданном направлении.
В нынешней работе главной заботой учёных было достижение баланса между низким весом и простотой роботов (а также их низкой ценой) и достаточной для функционирования стаи дальностью и быстротой связи между двумя соседними машинами, дабы они не теряли контакт при резких манёврах. Как сообщает Wired, в результате швейцарцы остановились на простом канале Wi-Fi.
Более 200 полевых испытаний прошли без сбоев. При этом число беспилотников, летающих стаей, постепенно наращивали с пары до 10 штук. И это рекорд по числу одновременно летавших на открытом воздухе «стайных» роботов, утверждают швейцарцы.
Нынешний успех должен помочь продвижению проекта SMAVNET (Swarming Micro Air Vehicle Network), частью которого и является эксперимент со стаей. Его цель — построение сети миниатюрных летающих и «роящихся» роботов, которые могли бы использоваться не столько как разведчики (что не исключается), сколько в роли узлов коммуникационной сети для спасателей, работающих в зоне стихийных бедствий.
Заметим, научить крошечные самолётики откликаться на движение соседей было куда сложнее, чем в случае стаи роботов на земле. Нынешний опыт специалистов из Лозанны можно сравнить, пожалуй, только с достижением другой швейцарской научной группы — из Цюриха.
Вот только в той симпатичной работе искусственный интеллект располагался вовне «летунов» (на стационарных компьютерах), и управлял роботами по радио. В теперешнем же эксперименте каждый беспилотник был оснащён собственным «мозгом», словно настоящая птица.
На полёт группы швейцарских роботов вы можете полюбоваться в ролике ниже. Добавим только, что Сабина и её коллеги намерены развивать проект, например, добавить роботам «глаза», чтобы вся стая могла облетать препятствия. Кроме того, число роботов в стае должно быть доведено до 100.
Хе хе, стоит линукс на котором крутится программа. Программа говорит что если близко к соседу — отдались, далеко — приближайся. Мозгом тут не пахнет.
Калман все и экстраполирует, где будешь ты где будут соседи. Что позволяет избежать столкновения, просчитывая траекторию наперед.
читая это сразу подумал что ро6от следит за 1 или 2 ро6отами и есть главный который управляет..... а что читаю ниже*****
Главный принцип этого алгоритма: каждый робот чувствует поведение соседей, но не следит за перемещением всей стаи (роя и так далее).***** в о6щем осо6ой сложности не увидел. ничего нового кроме встроенного мозга
— Может с того, что это швейцарцы, поясню фразой из какого-то фильма точно не помню:
— …У вас тут нет, какой ни будь гос. программы, вроде: «Мы ищем таланты»? Или у вас только программа «Мы ищем что пожрать»…»
Впрочем, солдаты могут сильно надушится «Шанелю №5» или нашенским недорогим «Тройным одеколоном» и молча застыть, не смея пикнуть. :)
Интересно, как поведет себя стая в условиях радиопомех.
А, что будет, если в район этой стаи из 100 аппаратов, навстречу стрельнуть десятком неуправляемых ракет? Глядишь, вся стая и увяжется за за этим десятком, стадный инстинкт сработает. И полетят все домой:-)
А на самом деле GPS, wi-fi — много ума не нужно, что бы сделать такое. Так что в очередной раз можно убедиться, как «зарубежом» бесюццо с жиру :)
На данном этапе разработок, ещё даже нисколько не ясно куда применять эту стаю. То есть есть перспективы в различных областях, но на _данном_ этапе разработка практической ценности не несёт. И поэтому тип используемой связи абсолютно не важен. И wifi выбрали, как я предполагаю, лишь как самый простой способ обеспечить связь. Чтобы не возиться с разработкой своего собственного стека протоколов. Чтобы не возиться с установкой видеокамер и анализом визуальной информации. Это всё -- следующий этап деятельности.
Очень важно получить что-то работающее как можно раньше -- во-первых становятся очевидными ошибки в используемых моделях, во-вторых, когда что-то работает, спонсорам спокойнее.
А вот для 3D аэрофотосъемки может оказаться перспективным. Тогда пусть пошумят, зато какой гугль получится!
А еще видится этакий грузовой караван, скажем в Антарктиду. Один живой пилот (ну два) в качестве вожака, а грузовиков десятки. А может и без вожака.
Или тот же караван, только для тушения пожаров. Дружно заправились водичкой, дружно слили, главное чтоб дружно не грохнулись.
Опять же спасательная операция, особенно гидросамолетами, на воде.
А еще может и на орбите такой стае применение найдется...
А в воде на таком принципе можно организовать мощнейший мобильный гидроакустический комплекс из роботов-субмарин, который сможет не только надежно закрыть территориальные воды, но и гонять противника по всем морям и океанам.
Слил идею мериканским шпиёнам :(
А действительно, идея на поверхности. Неужели до сих пор не сделали?
А стало быть, требуются как минимум прочные роботы. Это увеличение веса. А это — в свою очередь — увеличение мощности двигателей. А это тянет за собой увеличение энергохранилищ. А это все — увеличение габаритов. Что влечет увеличения веса. И по кругу...
Не получаются маленькие сравнительно дешевые.
Они ещё все могут кричать вместе, как Мария Шарапова. А могут иммитировать и сексуальные стоны, сыграть музыку Эмануель, над окопами противников сводя с ума молоденьких солдатиков.
Из такой тучи ос можно создать прекрасных телохранителей. Они нимбом будут витать над головой босса.
И почему только военное применение? Мы удивительно мало знаем об океане, гораздо меньше чем о космосе.
Прежде всего исследовательское, например за акулами наблюдать удобно. Гоняться за ними не надо, пока они внутри стаи, а маршрут прекрасно мониторится. Если же акула выходит за пределы стаи и на ней стоит активный сонар-ответчик, она, пока близко, становится продолжением стаи, как внешний сонар-разведчик. Робота там нет, но есть акула с управляемым источником звука, мечта да и только.
А еше была публикация, по моему здесь, про беспилотники в стратосфере, выше облаков, непогоды и помех для получения солнечной энергии.
Если я прав, Юля, Леонид, вставьте ссылочку, вместо этой строчки, если не трудно.
Как я понял эти роботы тоже там висят до упора, буквально как рыба в воде. Их тоже можно объедининять в стаи. Они могут сверху исследовать циклоны, смерчи, течения. Это не просто на порядки дешевле, чем из космоса, это еще и ближе к «телу». Мало того, что можно подетальнее вглядеться, можно еще и температуру померить, давление.
А поскольку стая запросто может иметь трехмерную топологию, мне, как связисту интересна возможность использования стаи в качестве управляемой активной фазированной антенной решетки (ФАР). Тропосферная связь существует, космическая тоже, а стратосферной нет.
Это же новое направление, дешевле спутниковой и лучше тропосферной.
И тут уж не мы, так они. Первенство важно всем и во всём.
На орбите же можно так рассчитать либрацию каждой «птички», что получится облако-ФАР, постоянно направленное своими максимумами в нужную пару точек.
Для исследования других планет, при путешествии выгоден как раз распределенный мозг, да и весь корабль, и груз. Маленький метеорит не убьет весь корабль, а только его часть. И в космос выводить можно частями.
По моему областей применения найдется достаточно много.
А поскольку спонсируют военные, надо думать они уже такие области видят. Так что, вряд ли я своим деревенским умом что то им «слил». Разве что рассекретил :-)
Кто то из древних говаривал: «Не надо идти Против воды, надо идти С водой...»
Пока излучения наш враг (даже дома, на Земле). Но мы, люди, народ дотошный.
Мы Люди, Мы придумаем. Дайте только повод задуматься.
«А Вы уверены, что Вы — Люди?»
Во втором случае, слово «Вы» с большой буквы. Похоже это не ошибка. Покажите, что я не так написал, буду признателен..
Просто Вы так уверенно утверждаете — «Мы Люди». На чем основано такое утверждение? Двуногое прямоходящее без перьев? ;)
Прописанный же в Правилах порядок движения в существующей ситуации реализовать невозможно, порядок «по понятиям» — не всегда и не всем понятен, отсюда столкновения. Чаще всего используется порядок «по нахалке», но два нахала рядом — опять таки, авария.