Науково-дослідна лабораторія ВМС навчає безпілотники використовувати теплову енергію, щоб ширяти, як птахи

Кожен, хто читає цю статтю, напевно, бачив, як птахи злітають, легко рухаючись у повітрі, не махаючи крилами. На відміну від звичайного планерування, яке поступово призводить до втрати птахом висоти, ширяння являє собою особливий тип планерування, при якому птахи літають на висхідних повітряних потоках, відомих як термальні потоки.

Доктор Ден Едвардс з Військово-морської дослідницької лабораторії США також знайомий з цим видом енергоефективної локомоції. Він захоплюється ним ще з часів навчання в коледжі.

“Я вивчав автопілоти і спілкувався з деякими своїми друзями з клубу робототехніки, – розповів Едвардс в інтерв’ю Digital Trends. “Я не пам’ятаю, хто це сказав, але хтось підняв питання про те, чи можна ловити теплові сигнали за допомогою автопілота. Це змусило мене задуматися”.

• PigeonBot – це безпілотник, який літає з опереними крилами, як справжній птах
• Армія США відправила до Афганістану свій кишеньковий розвідувальний безпілотник
• Ширяючи в повітряних потоках, як птахи, безпілотники можуть літати значно довше

Едвардс і команда дослідників створили інтелектуальне програмне забезпечення під назвою ALOFT, скорочено від Autonomous Locator of Thermals – “Автономний локатор температури”. Його мета полягає в тому, щоб дозволити безпілотним вітрильникам літати довше, ніж раніше вважалося можливим, за допомогою алгоритмів визначення місцезнаходження термальних джерел для серфінгу.

“Вони знаходять висхідні потоки повітря, щоб утримувати ці автопілоти в повітрі”, – сказав Едвардс. “Це вирішує питання про те, як запрограмувати автопілот, щоб він міг імітувати поведінку птаха, що ширяє, для підвищення витривалості безпілотних літальних апаратів”.

Система ALOFT використовує датчики, вже вбудовані в літаки, для вимірювання інформації, пов’язаної зі швидкістю польоту, висотою, GPS та іншими даними. Потім вона реєструє дані щоразу, коли відчуває, що літак отримує підйом від висхідних повітряних потоків, і на основі так званої “нелінійної підгонки кривої” визначає точки GPS, в яких, на її думку, знаходяться теплові точки. Потім автопілот намагається дістатися до цих термальних джерел.

“Для автономного ширяння мета полягає в тому, щоб мати можливість літати довше, використовуючи ту ж кількість батареї або палива – або мати можливість перенаправити цю енергію на щось інше”, – сказав Едвардс.

Хоча перші польоти з використанням програмного забезпечення ALOFT виявилися успішними, ще більш захоплюючим є поточний напрямок проекту, який має на меті забезпечити обмін інформацією між декількома безпілотними літальними апаратами.

“Ми створили кооперативний політ, під час якого декілька літальних апаратів виконують власне локалізоване зондування, а потім діляться своїми даними з іншими”, – сказав Едвардс. “Як і в зграї птахів, кожен птах є незалежним, але він також дивиться на своїх сусідів, щоб знайти найкращі умови для польоту”.

В майбутньому, Едвардс висловив надію, що ALOFT може бути включений в зростаючу кількість систем автопілота. “Те, що ми робимо у Військово-морській дослідницькій лабораторії, – це проведення досліджень, які потім можуть бути використані в більш широкому світі”, – сказав він. “Я думаю, що було б дуже цікаво впровадити цю технологію в промисловість як для цивільного, так і для військового використання”.

Зважаючи на постійне занепокоєння з приводу часу автономної роботи безпілотників, ми не можемо не думати, що його дослідження будуть з вдячністю сприйняті.

Рекомендації редакції

• Сенат США застерігає своїх членів від використання Zoom
• Новий безпілотник MIT може ширяти, як квадрокоптер, і парити, як літак
• Компанія Parrot створить невеликі дрони-розвідники для американських солдатів на полі бою
• Морські піхотинці США випробовують одноразові безпілотники для підвезення припасів
• Химерний робот-лелека використовує дрон, щоб компенсувати свої слабкі, схожі на гілочки ноги

Source: digitaltrends.com