Быстроходным беспилотникам дадут птичью интуицию

Быстроходным беспилотникам дадут птичью интуицию

Как нам удается двигаться через густой лес либо толпу, увеличивая скорость и избегая одновременно с этим столкновений? Интуиция – то, что нереально забрать и запрограммировать.

Не имея данной особенности, роботы не смогут перемещаться в заполненном препятствиями пространстве кроме того примерно с таковой скоростью, как живые существа, либо как того хотят робототехники и армейские. Самым несложным методом довести до максимума скорость беспилотного летательного аппарата (БЛА), либо беспилотника, — вынудить его двигаться так скоро, как только возможно, наряду с этим обеспечивая остановку в пределах протяженности поля обзора. К примеру, в случае если датчики беспилотника смогут зафиксировать препятствие на расстоянии до 100 метров в первых рядах, то он обязан смочь снизить скорость до нуля в пределах 100 метров.

Но живые существа действуют значительно лучше. А потому робототехники и эксперты по аэронавтике из Массачусетского университета разработок объединились с биологами из Гарвардского университета, дабы смоделировать поведение одного из лучших лесных летунов природы – птицы называющиеся ястреб-тетеревятник. Владея быстрыми рефлексами, данный хищник носится через лес с головокружительной скоростью, неизменно корректируя собственный маршрут полета, дабы избежать столкновений с деревьями, и благодаря отличным летным качествам ловит мелких млекопитающих и птиц для пропитания.

Ученые вычислили теоретический предел скорости, которого обязан придерживаться тетеревятник в какой-либо среде, чтобы избежать столкновения. Они сохраняют надежду, что такие эти разрешат возможность разработать схожие на птиц БЛА, каковые смогут проноситься через городские и леса дебри на намного большей скорости, чем они способны поддерживать на данный момент.

Эмилио Фразоли, адьюнкт-астронавтики и профессор аэронавтики из Массачусетского университета разработок, растолковывает, что ястреб-тетеревятник не регулирует собственную скорость на основании того, что он может конкретно заметить. Скорее птица оценивает густоту деревьев в близлежащем пространстве и интуитивно просчитывает скорость, с которой возможно лететь; другими словами при имеющейся густоте леса птица постоянно сможет отыскать просвет между деревьями.

Люди делают то же самое на протяжении спуска с горы на лыжах, отмечает Фразоли. «Съезжая на лыжах, вы не двигаетесь так, дабы постоянно остановиться перед первым деревом, которое вы заметите. Вы едете и видите просвет, и вы уверены, что, проехав через него, вы сможете разглядеть следующий, и продолжаете перемещение», растолковывает ученый в пресс-релизе.

Для определения связи между густотой полета окружающего и скоростью тетеревятника леса исследователи создали математическое уравнение, высказывающее скорость и положение птицы. После этого они создали модель статистического распределения деревьев в лесу, разрешая форме и размеру отдельных деревьев, и расстоянию между ними изменяться, сохраняя одновременно с этим неспециализированную густоту.

Применяя эту модель, Фразоли и его сотрудники смогли вычислить возможность того, что птица столкнется с деревом, совершая полет с разными скоростями. Ученые поняли, что при какой-либо густоте постоянно существует критическая скорость, превысив которую птица в конечном счете потерпит трагедию. Ниже данной скорости птица имеет нескончаемую исключающую столкновение траекторию; теоретически она имела возможность лететь без аварий всегда.

Дабы узнать, совпадают ли вычисленные теоретические пределы скорости с тем, что имеется в природе, эксперты университета сотрудничают с биологами из Гарварда, каковые следят за птицами на протяжении полета через загроможденную среду. В данное время предварительные сравнения между экспериментом и теорией при с голубями, как говорит Фразоли, весьма многообещающие.

В случае если данные найдут подтвеждение и с другими птицами, тот же метод возможно применять для программирования летающих роботов, дабы улучшить их маневренность. Имея неспециализированную данные о густоте размещения препятствий в определенной среде, беспилотники смогут машинально определять большую скорость, ниже которой они смогут лететь безопасно.

До этого этапа результаты будут изложены в отчете на протяжении конференции, посвященной автоматике и робототехнике. Потом исследователи собираются выяснить, как близко смогут приблизиться люди к теоретическому пределу скорости. Фразоли и его сотрудники разрабатывают игровой летательный симулятор от первого лица, дабы испытать, как прекрасно люди смогут перемещаться через созданный компьютером лес на громадных скоростях.

«Мы желаем, дабы люди , а мы будем собирать статистику, — растолковывает Фразоли. – И вопрос в том, как мы можем приблизиться к теоретическому пределу».

Источник: Innovationnewsdaily

Как включить интуицию?


Темы которые будут Вам интересны: