ალგორითმი საშუალებას აძლევს ავტონომიურ დრონს იფრინოს უფრო სწრაფად, ვიდრე ადამიანის მიერ კონტროლირებადი

წარსულში, ადამიანები მფრინავებს წარმატებით აჯობებდნენ ავტონომიურ სისტემებს, როდესაც საქმე ეხება თვითმფრინავების ფრენას. თუმცა, ციურიხის უნივერსიტეტის (UZH) კვლევითმა ჯგუფმა შეიმუშავა ალგორითმი, რომელიც ცვლის ამ დინამიკას. 

დრონები უნდა იყვნენ სწრაფები მათი შეზღუდული ბატარეის გათვალისწინებით. ეს ნიშნავს, რომ მათ უნდა შეასრულონ ამოცანები რაც შეიძლება მცირე დროში, მათ შორის სამძებრო-სამაშველო მისიები, შენობების ინსპექტირება ან მიწოდება. ეს ხშირად მოითხოვს თვითმფრინავების გადაადგილებას მთელი რიგი გზების მეშვეობით, როგორიცაა ფანჯრები, ოთახები, მცირე სივრცეები ან სხვა სპეციფიკური ადგილები. ამ პუნქტებში ფრენისას დრონები ადგენენ საუკეთესო ტრაექტორიას და აჩქარებას ან შენელებას თითოეულ წერტილში.

გუნდის ალგორითმი

კვლევითი ჯგუფის ალგორითმს შეუძლია იპოვნოს უსწრაფესი ტრაექტორია კვადროტორს, რომელიც არის დრონი, რომელსაც აქვს ოთხი პროპელერი, მარშრუტზე საგზაო წერტილების სერიის გავლით.

Davide Scaramuzza ხელმძღვანელობს რობოტიკისა და აღქმის ჯგუფს UZH-ში და NCCR Robotics-ის Rescue Grand Challenge-ში, რომელიც პასუხისმგებელი იყო დაფინანსებაზე. კვლევის.

„ჩვენმა თვითმფრინავმა ექსპერიმენტულ სარბოლო ტრასაზე ორი მსოფლიო დონის ადამიანის პილოტის ყველაზე სწრაფი წრე დაამარცხა“, - ამბობს სკარამუზა. „ალგორითმის სიახლე ის არის, რომ ის პირველია, რომელმაც შექმნა დროის ოპტიმალური ტრაექტორიები, რომლებიც სრულად ითვალისწინებენ დრონების შეზღუდვებს“.

წინა სამუშაო ამ სფეროში ფოკუსირებული იყო კვადროტორული სისტემის გამარტივებაზე ან ფრენის ბილიკის აღწერაზე, რაც შემაკავებელი ფაქტორები იყო. 

ფილიპ ფოენი არის დოქტორანტი და ნაშრომის პირველი ავტორი.

„მთავარი იდეა არის, ვიდრე ფრენის ბილიკის სექციები მივანიჭოთ კონკრეტულ პუნქტებს, რომ ჩვენი ალგორითმი უბრალოდ ეუბნება თვითმფრინავს, გაიაროს ყველა გზა, მაგრამ არა როგორ და როდის გააკეთოს ეს“, - ამბობს ფოენი.

ახალი ალგორითმის ტესტირება 

ახალი სისტემის შესამოწმებლად, გუნდმა ალგორითმი და ორი ადამიანის პილოტი ერთმანეთს დაუპირისპირა, რომლებიც დაფრინავენ იმავე კვადროტორს სარბოლო წრეში. ისინი ეყრდნობოდნენ გარე კამერებს დრონების მოძრაობის გადასაღებად. ავტონომიური დრონით ეს კამერები რეალურ დროში აწვდიდნენ ინფორმაციას ალგორითმს, როგორიცაა თვითმფრინავის მდებარეობა ნებისმიერ მოცემულ მომენტში. 

უფრო სამართლიანი სისტემის შესაქმნელად, მკვლევარებმა მფრინავებს რბოლამდე ვარჯიშის საშუალება მისცეს. მთელი ამ ვარჯიშის მიუხედავად, ალგორითმმა მაინც გაიმარჯვა და მისი ყველა წრე უფრო სწრაფი იყო ვიდრე ადამიანური. ალგორითმი ასევე უფრო თანმიმდევრულად მუშაობდა, ვიდრე ადამიანი. მას შემდეგ რაც მან იპოვა საუკეთესო ტრაექტორია, მან შეძლო მისი არაერთხელ გამრავლება, რაც ადამიანებმა ვერ შეძლეს.

მკვლევარებმა უნდა შექმნან გამოთვლით ნაკლებად მომთხოვნი დრონი, რომ ის კომერციულ აპლიკაციებში გადაიტანონ. ამჟამინდელი სისტემა კომპიუტერს სჭირდება საათამდე, რათა გამოთვალოს მოვლენის დროში ოპტიმალური ტრაექტორია, და ის ეყრდნობა გარე კამერებს მისი მდებარეობის გამოსათვლელად ნებისმიერ მომენტში. მეცნიერებს ახლა ბორტ კამერების შესწავლა სურთ.

ამ საჭირო წინსვლის მიუხედავად, ის ფაქტი, რომ ავტონომიურ თვითმფრინავს შეუძლია ადამიანზე უფრო სწრაფად ფრენა, გადამწყვეტი მოვლენაა.

„ამ ალგორითმს შეიძლება ჰქონდეს უზარმაზარი აპლიკაციები პაკეტების მიწოდებაში დრონებით, ინსპექტირებით, ძებნა-მაშველებით და სხვა“, - ამბობს სკარამუცა.