Пару дронів навчили відганяти зграї птахів від аеропорту

Дослідники з Великобританії, США і Південної Кореї створили алгоритм для дронів, що дозволяє їм автономно відганяти зграї птахів від обмеженої території, наприклад, аеропорту. Розробники протестували алгоритм як на комп'ютерній моделі, так і на реальному квадрокоптері. Стаття з описом алгоритму та експериментів опублікована в журналі.

Птахи становлять велику небезпеку для літальних апаратів. У разі зіткнення літак може отримати серйозні пошкодження, а іноді це призводить до виходу двигуна або декількох з ладу і навіть падіння літака. Через це аеропорти обладнають активними системами відлякування птахів, які працюють за рахунок акустичного або світлового випромінювання.

Група інженерів під керівництвом Давида Хен Сул Шима (David Hyunchul Shim) з Корейського інституту передових технологій створила активну систему охорони повітряного простору від птахів, що працює на основі дронів. Спочатку дослідники створили модель поведінки зграї птахів і виділили кілька ключових параметрів, таких, як критична відстань до чужинця, відстань, при пересуванні на якій птахи взаємодейстсвують між собою як зграя, та інші. Варто зазначити, що використання цієї моделі передбачає, що ці параметри зграї відомі алгоритму дрона.

Завдання алгоритму полягає в тому, щоб підібрати траєкторію свого руху, що відповідає кільком вимогам. Ця траєкторія повинна за кінцевий час змістити «центр тяжіння» зграї в задану точку, причому траєкторії птахів не повинні перетинати межі заданої охоронюваної області. Крім того, траєкторія повинна бути не дуже «агресивною», щоб не розбити зграю на кілька частин, що ускладнить контроль над птахами.

Дослідники оцінили працездатність моделі як у комп'ютерній симуляції, так і експериментально, недалеко від корейського міста Теджон. Експерименти проходили на зграях цапель і гагар, для яких автори підібрали різні параметри. Вони використовували два квадрокоптери, один з яких ганяв птахів, а другий летів високо над ним і допомагав визначати траєкторії самого дрона і птахів. Експерименти показали, що розроблений дослідниками метод в цілому можна вважати працездатним, однак модель поведінки птахів у зграї у відповідь на зовнішній стимул вимагає доопрацювання для відображення реальної поведінки тварин.

Варто зазначити, що дрони самі становлять серйозну небезпеку для літаків, причому останні дослідження показують, що зіткнення дрона з літаком становить навіть більшу небезпеку, ніж зіткнення літака з птахом. Про те, як проводять подібні дослідження і які заходи для забезпечення безпеки пропонують фахівці, можна дізнатися з нашого матеріалу «Дрон навиліт».