Inżynierowie z Uniwersytetu w Surrey zaprezentowali drony stałopłatowe, które – dzięki naśladowaniu wzorców lotu ptaków drapieżnych – mają być bardziej wydajne energetycznie, a przy tym zwinniejsze od tradycyjnych tego typu systemów bezzałogowych. Badacze już przekonują, że realizowany przez nich projekt „Learning2Fly” ma potencjał, by zrewolucjonizować zarówno dostawy w gęstej zabudowie miejskiej, jak i inspekcje morskich farm wiatrowych.
Inspiracją stały się ptaki drapieżne
Brytyjscy naukowcy postanowili sięgnąć po rozwiązania doskonalone przez miliony lat ewolucji. Zespół kierowany przez dr. Olafa Marxena zaprezentował właśnie wyniki projektu „Learning2Fly”, twierdząc, że technologia wzorowana na ptakach zapewni zwinność i precyzję w poruszaniu się w locie, podobną, jaką wykazują się sowy. I głównie sowy stały się inspiracją dla prac w laboratorium.
– Ptaki drapieżne potrafią wykonywać niezwykle precyzyjne manewry w złożonych środowiskach, a my wykorzystujemy te lekcje, by uczynić drony ze stałymi skrzydłami inteligentniejszymi i lepiej przystosowanymi do miast z wysokimi budynkami lub szybko zmieniającymi się warunkami wiatrowymi – komentuje dr Marxen.
Czytaj więcej
Chiny twierdzą, że stworzyły ornitopter najbardziej podobny pod względem wyglądu i działania do ptaka. Ale na świecie pracuje się już także nad dro...
Badacz, cytowany przez serwis Interesting Engineering, podkreśla, że natura już rozwiązała wiele problemów, z którymi inżynierowie mierzą się w lotach dronów. Tym razem chodziło o problem, który w branży jest dobrze znany – popularne drony wielowirnikowe są niezwykle zwrotne, ale ich apetyt na energię drastycznie ogranicza zasięg i czas lotu, z kolei platformy o stałych skrzydłach (stałopłaty) mogą pokonywać znacznie większe odległości, jednak brakuje im zwinności niezbędnej do manewrowania, czy to w miejskiej dżungli, czy przy porywistym wietrze na morzu. „Learning2Fly” łączy zalety obu tych światów.
Tak AI przewidzi lot drona
Podejście zespołu z Surrey jest nowatorskie nie tylko ze względu na źródło inspiracji, ale również metodologię, bo zamiast polegać na tradycyjnych i czasochłonnych symulacjach komputerowej dynamiki, badacze postawili na eksperymenty w warunkach rzeczywistych. Wykorzystując uniwersyteckie laboratorium analizy ruchu, zbudowali lekkie prototypy, z których część powstała na bazie komercyjnych zabawek-latawców. Wyposażone w pokładowe czujniki i śledzone przez system szybkich kamer, drony wykonywały loty, dostarczając ogromnej ilości danych. Informacje te zasilały następnie zaawansowane modele uczenia maszynowego, zaś dzięki nim system był w stanie przewidywać zachowanie drona w czasie rzeczywistym i korygować jego tor lotu, bez konieczności przeprowadzania klasycznych symulacji aerodynamicznych. W praktyce to AI pomaga dronom przewidywać i kontrolować ich ruch, naśladując typową trajektorię lotu ptaka. Taki system znaleźć ma zastosowanie w nawigacji w gęsto zabudowanych obszarach miejskich (co ma kluczowe znaczenie dla przyszłości autonomicznych dostaw). Naukowcy twierdzą, że zwinność inspirowana lotem sowy pozwoliłaby dronom bezpiecznie poruszać się między budynkami.
Czytaj więcej
Zwiad czy ataki dronami spotykają się najczęściej z silną obroną przeciwlotniczą. Co innego, gdy urządzenie zastanie odpowiednio zamaskowane. Nauko...
– To naprawdę doświadczenie uczące pokory, że w erze zaawansowanych maszyn i technologii wciąż zwracamy się do świata przyrody po inspirację – skomentował współautor badań Owen Wastell.
Projekt „Learning2Fly” jeszcze się nie zakończył – przed zespołem kolejne testy terenowe, które mają udoskonalić modele predykcyjne i przybliżyć technologię do komercyjnego wdrożenia. Warto dodać, że podobne badania inspirowane sowimi skrzydłami i piórami prowadzą naukowcy z Uniwersytetu Stanowego w Wichita, a także Uniwersytetu w Princeton.
