Многое сделано, чтобы избежать опасностей для самолетов, связанных с использованием дронов, но одна команда инженеров изучает, как они могут помочь защитить самолеты от угроз, а не представлять новые. Работа основана на новом алгоритме, разработанном специально для того, чтобы позволить беспилотнику согнать птиц от траекторий полета, подобно роботизированной воздушной овчарке, и ранние результаты показывают, что это может оказаться эффективным способом сократить издержки и повысить безопасность авиаперелетов.
Столкновения между самолетами и птицами создают всевозможные проблемы, очевидную опасность и вред. Они в основном поражают двигатель или окна кабины самолета, и когда они это делают, пилот вынужден приземлиться в ближайшем аэропорту, чтобы проверить на наличие повреждений. Это означает, что для пассажиров необходимо забронировать на других рейсах, что происходит за огромные деньги.
Только в Великобритании в 2016 году было зарегистрировано 1835 подтвержденных столкновений с птицами. В Северной Америке ущерб авиакомпаний от столкновений с птицами составляет примерно в 500 миллионов долларов США в год.
Существующие решения включают развертывание обученных соколов, использование записей хищных птиц или полет управляемых человеком беспилотников в этом районе, чтобы отпугнуть птиц. Теперь ученые из Имперского колледжа Лондона вместе с исследователями из Калифорнийского технологического института и Корейского передового института науки и техники, возможно, придумали лучший способ.
Усилия начались с математического моделирования поведения стаи птиц. Это связано с динамикой создания стаи, ее сохранением, тем, как птицы реагируют на угрозы по краям стаи, а затем как эта угроза передается по всей стае.
Диаграмма, иллюстрирующая, как новый алгоритм позволяет дронам отгонять птиц подальше от самолетов, не причиняя вреда птицам. Фото: Imperial College London
Диаграмма, иллюстрирующая, как новый алгоритм помогает охранять зону аэропорта от птиц с помощью дронов, разгоняющих стаи. Фото: Imperial College London
Основываясь на этом моделировании, команда затем построила алгоритм как пасти птиц. Алгоритм программирует траектории полета для беспилотного летательного аппарата, специально предназначенного для выведения птиц из указанного воздушного пространства. Делается это, не причиняя вреда стае и не заставляя ее рассеяться. Алгоритм был подвергнут испытанию на стаи гагар и цапель, пастующий беспилотник совершил ряд маневров вокруг стаи, чтобы оттолкнуть их от защищенного воздушного пространства, в то время как другие дроны взлетели выше, чтобы снять действие для наблюдений команды.
Команда выяснила, что подход работал хорошо, позволяя успешно пасти стаи разного размера по желанию. Исследователи ожидали, что чем крупнее стаи, тем труднее их пасти, и они были правы. Следующие шаги исследования включают в себя изучение того, как несколько дронов могут использоваться чтобы пасти как большие стаи, так и нескольких стай одновременно.
«Это захватывающие результаты», - сказал доктор Адитья Параньяп (Aditya Paranjape) из Департамента аэронавтики Имперского колледжа Лондона. «Мы надеемся, что наше исследование даст администрации аэропорта стимул искать и развивать автономные решения на основе беспилотных летательных аппаратов».
Исследование было опубликовано в журнале IEEE Transactions on Robotics, приведенное ниже видео содержит обзор технологии.
Источник: New Atlas / Imperial College London
