Tým ČVUT pracuje na rojích dronů inspirovaných zvířaty

Dělali jsme tam dva projekty. První se zaměřil na dav malých vzdušných vozidel. Úkolem bylo koordinovat let robotů s úplnou autonomií nad pouští. Mají za úkol prozkoumat oblast a pokusit se najít nějaké věci v poušti. Předtím byli trénováni na palubní neuronové síti.

„Pokusili jsme se zmenšit drony, protože pokud máte flotilu velmi, velmi malých vozidel … jsou pro lidi méně nebezpečné.“

Druhou misí bylo prozkoumat vícepodlažní budovu. Účelem tohoto hledání je poskytnout technologii schopnou rychle zajistit pátrání a záchranu ve vysoké budově. Výhodou dronů je, že se na místo mohou dostat velmi rychle ve srovnání s lidmi, pozemními roboty nebo pozemními vozidly. Mohou letět k nejbližšímu oknu, vstoupit do budovy a poté prozkoumat její místnosti, buď tam najít lidi, nebo například pomoci uhasit požáry. ““

V této práci jste také řekl, že jste se inspirovali chováním ptáků a ryb. Jak přesně?

„Ano. Impulz byl převzat z přírody hlavně proto, aby bylo možné navrhnout vizualizace dronů. Každý plně autonomní dron je vybaven palubními kamerami, které se chovají podobně jako členové vnímající ryby a ptáky. Jsou schopni spatřit své sousedy v hrnou se a reagují na to decentralizovaným způsobem. “Mohou se řadit nebo létat ve zcela kompaktní formaci pouze pomocí tohoto lokálního senzoru, bez komunikace, GPS nebo jiných externích zdrojů.

„Díky tomu je roj velmi spolehlivý a schopný pracovat v různých podmínkách a prostředích nezávisle na své externí infrastruktuře.“

Jak velké jsou tyto drony, o kterých mluvíme?

„Přicházejí v různých velikostech. Snažili jsme se zmenšit drony, protože podle mého názoru, pokud máte flotilu velmi malých vozidel, to znamená dokonce méně než 200 gramů, jsou pro lidi méně nebezpečné.“

„Pro mě by bylo přijatelnější vidět tyto malé drony létat ve městech, například měřit prostředí nebo teplotu nebo cokoli chcete. To je lepší než vidět opravdu obrovský dron, plně vybavený dokonalými senzory, ale vážící až 10 kilogramů, protože to je opravdu nebezpečné. “

200 gramů, myslím, že to je velikost ptáka, že?

„Přesně. Řekl bych, že to je náš cíl. Dokonce i Evropská komise nyní rozhodla, že dron vážící méně než 250 gramů, pokud si dobře pamatuji, bude považován za méně nebezpečný a pro vás bude snazší získat povolení k samostatnému letu.“ “

Drony, které jsme testovali v poušti, byly mnohem větší, kolem tří kilogramů. Jak jsem však řekl, hodláme v budoucnu dosáhnout menších rozměrů. ““

Řekli jste, že by se váš výzkum mohly věnovat také českým společnostem. Jak je na tom Česká republika v mezinárodním srovnání, pokud jde o rozvoj podnikání a využití dronů?

„Každý autonomní dron je vybaven palubními kamerami, které se chovají podobně jako smyslové orgány ryb a ptáků.“

Myslím, že české společnosti jsou v oblasti obchodu s drony dobře známé po celém světě. Máme spoustu společností pracujících v oblasti dronů.

„Doufám, že je také důležitý náš příspěvek k tomuto úsilí. Na naší univerzitě již máme velkou skupinu výzkumných pracovníků. Úzce také spolupracujeme s dalšími společnostmi a snažíme se aplikovat základní výsledky našeho výzkumu v aplikacích. To také zdůrazňuje výsledky Českého vysokého učení technického po celém světě, protože Jejich výrobky budou již dobře známé. “

Ve vojenské komunitě se hodně mluví o použití dronů v budoucím boji. Nyní, jak ukazuje váš výzkum, existují také pokusy prozkoumat jeho využití v humanitárních snahách. Vidíte nějaké další oblasti, kde by takové roje mohly být prospěšné?

„Ano. Máte pravdu, že vojenské použití dronů je první věc, která zajímá každého. Avšak podle mého názoru je nasazení větších skupin dronů prospěšné pro všechny typy lidských činností.“

„Jak jsem již řekl, je velmi výhodné nasadit velký roj méně vybavených bezpilotních prostředků a pokusit se vyměnit větší vozidla. Hledání a záchrana jsou pravděpodobně skvělým příkladem, protože musíte oblast prozkoumat co nejrychleji a dostanete mnohem rychleji nasazením více vozidel než z dobře vybaveného dronu.

„To lze také použít pro jakýkoli jiný úkol, kde potřebujete provádět měření. Představte si například, že budete muset měřit znečišťující látky v továrně, ve městě nebo po nějaké přírodní katastrofě. Nasazení více vozidel v terénu vám může poskytnout více informací ve formě. Rychlejší, měřeno na různých místech v reálném čase Dalším příkladem je, pokud chcete sledovat pohyb cíle, na který se zaměřujete.

„Máme projekt, kde měříme záření. S roji dokážeme detekovat radioaktivní objekty, i když se pohybují, protože můžeme měřit záření z různých míst okamžitě. To vám pomůže odhadnout pohyb vozidla. To jsou všechno oblasti, kde jsou roje dronů užitečné. „“.

Jak jsou drony naprogramovány na provoz v rojích?

„Dovolte mi, abych se zaměřil na jeden aspekt. Jak jsem řekl, naše drony jsou zcela autonomní. To znamená, že k jejich ovládání v prostředí používají palubní senzory a jsou schopni reagovat na jejich vstupy. To znamená, že se také mohou vyhnout dynamice překážky, jako dravec, který by mohl zaútočit na roj.

„Nasazení více vozidel v terénu vám může poskytnout více informací rychleji a měří se na různých místech v reálném čase.“

„Tyto akce se provádějí bez jakékoli lidské kontroly. Nepoužíváme žádného agenta. Ve smyčce by samozřejmě mohli být někteří lidé, pokud je úkol vyžadován. Pokud však ne, pak jsou tyto roje skutečně autonomní a chovají se jako robot.“ To je. Je to rozdíl mezi výsledky našeho výzkumu a těmi běžnými drony, které vidíte na trhu. “

Kdy si myslíte, že se to může posunout z fáze výzkumu a testování do fáze, kdy uvidíme tyto drony nasazené ve skutečném pátracím a záchranném úsilí?

„V oblasti bezpilotní robotiky vidíme opravdu rychlé šíření základní vyhledávací technologie. Pokud to porovnáte s mými zkušenostmi s pozemními roboty, je to mnohem rychlejší. Normálně, když vidím na konferenci několik základních výsledků vyhledávání, vím bude k dispozici i v hračkářství během několika let. Je to opravdu rychlý proces.

Spolupracujeme na vývoji dronu, který chytí další drony. To má chránit letiště, věznice nebo jiné části důležité infrastruktury země. “

„Již máme nějaké projekty, kde na tom pracujeme ve skutečném produktu. Spolupracujeme na vývoji dronu, který chytí další drony. To má chránit letiště, vězení nebo jiné části důležité infrastruktury země. Někteří zákazníci jsou žádá o nasazení více dronů najednou. „Jeden, protože mohou být příjemci simultánního útoku několika dronů. Aby tomu čelili, potřebují několik zástupců. Již implementujeme multirotickou spolupráci a koordinaci.“