Стаю роборыб научили плавать косяком.

#зооморф #роботрыба #рой #косяк #роение #Bluebot #видео

Американские инженеры, занимающиеся разработкой роботов и изучением самоорганизующихся систем, создали роборыб Bluebot. Эти небольшие по размерам устройства, имеющие длину корпуса около десяти сантиметров, обладают высокой маневренностью под водой и способны собираться в косяки подобно настоящим рыбам. Главной особенностью новой платформы разработчики называют отсутствие необходимости во внешнем управлении подводным роем. Все роботы в стае принимают самостоятельные решения, основываясь только на визуальной информации, которую они получают благодаря встроенным камерам и светодиодным маркерам, установленным на их корпусах. Этот подход имитирует возможности настоящих рыб и позволяет моделировать их коллективное поведение. В будущем рои подобных роботов помогут в изучении океанов и коралловых рифов, мониторинге окружающей среды и проведении подводных работ, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Robotics.

Для многих животных характерно объединяться в группы. Самоорганизация позволяет им за счет взаимодействия между членами группы выполнять задачи, которые были бы слишком сложны для отдельных особей. Из наиболее ярких и хорошо известных примеров можно вспомнить рои насекомых, стаи птиц и косяки рыб. В случае рыб объединение происходит для защиты от хищников, совместной миграции к местам размножения и для более эффективного поиска пищи. Некоторые виды образуют группы на протяжении всей жизни, другие же только на определенных ее этапах.

Численность рыб в косяках может достигать тысяч особей, при этом существует большое разнообразие коллективных поведенческих стратегий в зависимости от ситуации. Например, при приближении хищника мелкие виды могут сбиваться плотный шар, скоординировано и синхронно меняя направление движения. В других стратегиях рыбы могут резко броситься в разных направления из плотного скопления, пытаясь уйти от атакующего хищника и сбивая его с толку, или образовывать и поддерживать динамические формации, например синхронно плавая по окружности вокруг добычи. В большинстве случаев такое коллективное поведение координируется неявно, то есть каждая особь принимает решения о своих действиях только исходя из наблюдений за своей локальной областью пространства и ближайшими соседями в ней. Однако на уровне стаи из индивидуальных решений особей возникает организованное коллективное поведение.

Подобный основанный на самоорганизации децентрализованный подход к управлению может быть применен для групп роботов. Особенно актуальным он может стать для подводных аппаратов, так как в воде затруднена коммуникация с использованием традиционных видов радиосвязи, которые обычно используются для управления дронами и роботами на суше.

Радхики Нагпал (Radhika Nagpal) из Гарвардского университета и ее коллеги разработали подводных роботов Bluebot, которые способны самоорганизовываться в стаю (Blueswarm) и демонстрировать поведение, похожее на поведение настоящих рыб в косяках, когда каждый отдельный член стаи принимает решения самостоятельно без централизованного внешнего управления. В выбранном инженерами подходе роботы в стае полагаются исключительно на свое трехмерное зрение. Для того чтобы роботы могли идентифицировать друг друга каждого из них оснастили синими светодиодами в роли световых меток, размещающихся вертикально снизу и сверху на выступающих элементах корпуса.

https://www.youtube.com/watch?v=1pflbeDRkUs

Источник: http://vpk.name/news/479734_stayu_roboryb_nauchili_plavat_kosyakom

Система управления помогает нескольким дронам объединяться для доставки тяжелых грузов.

#управление #рой #роение #дрон #бпла #роботкурьер #видео

Ожидается, что в будущем дроны повсеместно будут осуществлять доставки небольших посылок, которые сейчас развозятся наземным транспортом. Но приведет ли это к тому, что более тяжелые посылки будут доставлены медленнее на обычных грузовиках и фургонах?

Исследовательская группа Технологического института Джорджии разработала модульное решение для работы с крупными посылками без необходимости иметь парк дронов разных размеров. Это решение позволяет команде небольших дронов совместно поднимать объекты используя алгоритм адаптивного управления.

Централизованная компьютерная система, разработанная аспирантом Кевином Уэббом, будет контролировать каждый дрон, поднимающий посылку и будет координировать выдачу команд для навигации и доставки посылки.

Команда дронов будет автономно подключаться к стыковочной конструкции используя инфракрасную систему наведения, которая устраняет необходимость участия человека. Это может пригодиться для дронов, отправляемых для получения пакетов от клиента. Зная, какую тягу они создают и какую высоту поддерживают, команды дронов могут даже оценить вес груза, который они поднимают.

Разработчики продемонстрировали систему в которой четыре небольших квадрокоптера работают вместе, чтобы поднять ящик размером 60x60x60 см и весом 5,5 кг. Также они указали что алгоритм управления не ограничивается четырьмя дронами и может управлять любым количеством транспортных средств.

Использование нескольких дронов для перевозки тяжелой посылки также может обеспечить большую избыточность в системе доставки. Если один из дронов выйдет из строя, остальные смогут взять на себя нагрузку - эта проблема решается центральной системой управления. Эта часть стратегии контроля еще не проверена, но это часть плана исследователей по дальнейшему развитию системы.

https://www.youtube.com/watch?v=AxMlvqJjPXw

Источник: http://robogeek.ru/letayuschie-roboty/sistema-upravleniya-pomogaet-neskolkim-dronam-obedinyatsya-dlya-dostavki-tyazhelyh-gruzov