Технології
Технології

Дрони об’єдналися та разом перенесли вантаж

Інженери з Технологічного інституту Джорджії допомогли чотирьом дронам підняти п’ятикілограмову коробку, навчивши їх співпрацювати через централізовану систему управління. За словами розробників, їхня система дає змогу коптерам комунікувати між собою, реагувати на неполадки та обирати найкращі рішення для перенесення вантажу, вагу якого вони самостійно зможуть оцінити. Спільну роботу дронів вчені продемонстрували у відео та коротко описали на сайті інституту.

John Toon, Georgia Tech

John Toon, Georgia Tech

Навіщо дронам співпраця?

Доставка посилок з допомогою дронів ввижається набагато кращою альтернативою, ніж поштові вантажівки. Час доставки можна буде суттєво скоротити, адже дронам не потрібні світлофори та вони не залежатимуть від заторів на дорогах. Також дрони можуть знизити вартість доставки, бо вони є дешевшими та простішими в обслуговуванні. Дронами вже цікавилися великі компанії на кшталт Amazon зі своїм сервісом Prime Air або Google з проєктом Project Wing. Безпілотні літальні апарати вже вміють довше літати та постійно покращують свої навігаційні навички за допомогою широкого спектру різних систем доповнення, які допомагають GPS. Втім, якщо ми і можемо навчити коптери літати та приземлятися навіть з поламаним гвинтом, то обмеження за навантаженням, які вони можуть витримати, все ще лишаються нагальною проблемою. Якщо дрон один. Але якщо навчити дрони гуртуватися та везти вантаж разом? У своїй роботі інженери запропонували централізовану систему, яка може навчити коптери «чути» один одного та працювати гуртом.

Як навчити гурт дронів доставляти посилки?

Ми вже навчилися об’єднувати дрони у рій та створювати масштабні конструкції у повітрі. Однак управління групою автономних роботів, з'єднаних разом, для завдання на кшталт перенесення вантажу, є більш складним завданням, ніж «пакетне» управління роєм безпілотників. Для окремих дронів їхня динаміка не обмежується тим, що роблять інші транспортні засоби поряд і тому необхідна система, здатна відслідковувати кожен з коптерів, давати їм знати про місцезнаходження або тягу, яку вони створюють своїми двигунами. Система управління може навчити дрони реагувати на неполадки своїх «колег», щоб вони могли перекоординуватися та взяти на себе навантаження.

У розробленій концепції команда дронів буде автономно підключатися до стикувальної конструкції, прикріпленої до вантажу, орієнтуючись на інфрачервону систему наведення, що звільнить людей від необхідності прикріплювати коробки до дронів. Також коптери знатимуть, яку вони здатні створювати своїми двигунами тягу та яку висоту здатні підтримувати, а отже зможуть навіть самостійно оцінити вагу вантажу, замість того, щоб чекати на допомогу працівників. Завдяки тому, що бортовий інтелект дрону сам зможе оцінити вагу пакунку, свій центр ваги і відносне положення, це спрощує централізоване управління ними.

Що перенесли дослідники дроном?

Для демонстрації своєї системи інженери змусили чотири невеликих коптери підняти п’ятикілограмовий ящик 60 на 60. За їхніми словами, система здатна координувати і більшу кількість літальних апаратів, однак тоді необхідно буде доопрацювати док-станції, які допомагають дронам чіплятися за вантаж. Конструкції повинні бути досить міцними і жорсткими, щоб вони могли з'єднуватися та витримувати підйом, однак при цьому бути дешевими і багаторазовими.

Розробники очікують, що дрони оброблятимуть посилки приблизно такої невеликої ваги, щоб дозволити стандартним коптерам взяти на себе цю велику частину доставок, які зараз здійснюються наземними транспортними засобами. Парк дронів, який працює на доставку, та координується між собою, може забезпечити і більш надійну роботу самих апаратів та знизити рівень шуму і проблеми безпеки, пов'язані з використанням великих автономних безпілотників у густонаселених районах.

Georgia Tech / YouTube