Команда Хьюстонского университета работает над созданием интеллектуальных групп дронов
Глобальный рост использования недорогих дронов привел к тому, что их можно использовать в широком спектре приложений, иногда развернутых целыми стаями. Однако, несмотря на достижения в области технологий дронов, механика роя осталась практически той же. Хотя можно синхронно управлять большим количеством дронов, эти стаи заранее запрограммированы командами аниматоров и усовершенствованы с помощью часов компьютерного моделирования.
Аарон Беккер, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Университете Хьюстона, работает над усовершенствованием алгоритмов, позволяющих скоординировано контролировать стаи дронов на основе поведения стай птиц и косяков рыб. «Эти движения не запрограммированы заранее, а основаны на местных решениях отдельных птиц или рыб», — сказал Беккер, чья работа поддерживается грантом в размере 1,7 миллиона долларов от Исследовательского института Костаса при Северо-Восточном университете, LLC.
Беккер возглавляет команду, в которую входят Дэвид Джексон, профессор электротехники и вычислительной техники; Жюльен Леклер, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники; и Дэниел Онофрей, доцент кафедры математики.
«Большинство текущих исследований роев следуют одной и той же схеме и либо полагаются на офлайн-вычисления, либо используют простую логику, основанную на правилах, например, «не натыкайтесь на своего соседа, следуя за лидером». Компьютеры хороши в быстрых вычислениях и реализации тактик, но люди могут преуспеть в принятии стратегических решений. Мы хотим объединить их», — сказал Беккер. «Мы хотим, чтобы наши стаи вели себя оптимально, но при этом плавно реагировали на изменения в окружающей среде. Мы стремимся использовать вычисления на дронах для локального принятия разумных решений, передавать эту информацию на компьютер оператора для получения четкой визуализации и позволить человеку-оператору принимать решения высокого уровня».
Технология будет изучена в ходе двух первоначальных сценариев применения. В первом случае дроны будут осуществлять обнаружение лесного пожара с воздуха, при этом рой должен будет как отслеживать огонь, так и передавать сообщения пожарным. Во втором сценарии, воздушной безопасности коммерческого объекта и кампуса, дроны будут сопровождать транспортные средства, въезжающие и выезжающие из кампуса, при этом каждый дрон имеет ограниченный срок службы батареи и должен перезаряжаться, когда батареи разряжаются.
Беккер обладает многолетним опытом в изучении и разработке роботов, ранее он работал над управлением огромными роями роботов и исследованием систем, где требовалось лишь несколько инструкций, чтобы направлять большие группы роботов для выполнения задач.