30.05.2023 16:55
Общество

Рой дронов: На Ставрополье беспилотники учат работать в группе

Текст:  Никита Пешков (Ставропольский край)
Российская газета - Экономика Северного Кавказа: №116 (9061)
В СКФУ добиваются, чтобы беспилотники могли выполнять в группе множество задач, причем разных, а не однородных. Для этого машины должны уметь обмениваться данными и решать, которая из них какую работу способна сделать наиболее эффективно: быстро и с наименьшими временными потерями.
Ученые СКФУ создают технологию, которая "заставит" беспилотников выполнять множество разнообразных задач / Виталий Тимкив/РИА Новости
Читать на сайте RG.RU

Кандидат технических наук замдиректора по научной работе института цифрового развития СКФУ Владимир Антонов уже несколько лет создает алгоритмы для командного функционирования беспилотных аппаратов. Молодой ученый уже перешел к этапу тестирования внутри виртуальной модели.

- Преимущество нашей системы в том, что она децентрализована. Нет единого сервера управления всеми роботами, у каждого свой интеллект. Машины "договариваются", кто и какую задачу будет выполнять в зависимости от условий. В этот момент возникает роевый интеллект. Мы провели математическое имитационное моделирование. Оно показало высокую жизнеспособность системы. Причем ее эффективность выше, чем зарубежных аналогов, - рассказал Антонов.

Группы роботов можно использовать в разных отраслях, например для доставки грузов, патрулирования, спасательных и поисковых операций

Ученый на примере с мячами объяснил идеальную работу алгоритма. Три робота должны закатить 15 мячей в одну ямку. Без дополнительных условий все просто: каждый агент выполняет нужное действие с пятью шарами. Но что, если мячи находятся на разном расстоянии друг от друга? Или, предположим, они отличаются цветом и в зависимости от расцветки их нужно закатывать в разные лунки? А вдруг некоторые шары больше других и их могут переместить только несколько роботов вместе? В идеале роевый интеллект должен справиться со всеми трудностями.

Внутри компьютерной модели алгоритм способен управлять 20 агентами. Ученые же СКФУ стремятся к тому, чтобы он мог справляться с бесконечным количеством роботов так же эффективно, как и с парой десятков. Использование роевого интеллекта должно нивелировать те ограничения, которыми грешат другие способы управления группами роботов. Одно из них - нынешний уровень развития аккумуляторных систем: роботы не могут функционировать слишком долго, так что их действия нужно координировать максимально эффективно.

"Главные тайны мозга остаются невидимыми": почему чип Илона Маска не стал прорывом в науке

Владимир Антонов рассказал, что недавно он и его коллеги опубликовали статью об алгоритмах управления группой роботов, которая была высоко оценена в ученом сообществе. Теперь команда готова перейти к тестированию наземных роботов. Многое зависит от финансирования проекта: до этого разработки велись за счет президентского гранта, но средства подходят к концу. Сейчас ученый подал заявку на финансирование в Российский научный фонд.

Группы роботов можно использовать в разных отраслях, например для доставки грузов, патрулирования, спасательных и поисковых операций. При этом Антонов отметил, что перспективной является работа с наземными роботами, а не беспилотными летательными аппаратами, которые сейчас на слуху. По его мнению, потенциал наземных можно использовать наиболее эффективно. Кроме того, способов их применения куда больше. Особенно велик простор для работы в агропромышленном комплексе.

- Я живу в Ставропольском крае и хотел бы делать роботов для сельского хозяйства. Со временем мы сможем перейти к "умным" складам и фабрикам, - считает ученый. - Представьте животноводческое хозяйство. Уже сегодня можно поставить датчики отслеживания состояния здоровья коров, автоматизировать кормление и уборку. Но пока нет ни автономных молоковозов, ни роботов для работы в коровниках. Кстати, даже в комбайне, который считается беспилотным, сидит оператор.

В институте цифрового развития СКФУ создают и другие технологии для АПК. Например, доктор технических наук Геннадий Линец руководит разработкой датчиков, которые смогут отслеживать состояние почвы и оценивать ее параметры. Антонов же с командой занимается исследованиями в сфере проектирования наземных агентов. .

Тем временем

Еще одну разработку Владимир Антонов недавно продемонстрировал на первой Кавказской инвестиционной выставке. На стенде вуза поместили прототип перчатки для работы в виртуальной реальности. В будущем, считает ученый, благодаря такому гаджету дети смогут проводить лабораторные работы по физике или химии в виртуальных классах.

Наука Ставропольский край