Новый беспилотник уводит стаи птиц от аэропорта

Птичья стая может стать смертельной угрозой для самолёта.
Фото Global Look Press.

Инженеры создали беспилотник, способный управлять стаей птиц, каждая из которых имеет определённый принцип самоорганизации. В итоге машина раз за разом вынуждает пернатых покинуть воздушное пространство аэропорта. Новинка может предотвратить авиакатастрофы и спасти человеческие жизни. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале IEEE Transactions on Robotics группой во главе с Дэвидом Шимом (David Shim) из Института инженеров электротехники и электроники.

Удивительно, но современный пассажирский авиалайнер бессилен перед попаданием птицы в двигатель. Разумеется, такая опасность не угрожает ему на высоте нескольких километров, где он проводит большую часть рейса. Но при наборе высоты и снижении самолёт пересекает "владения пернатых", и это может закончиться трагически.

Разумеется, люди стараются отпугнуть птиц от аэропорта. Для этого используются акустические устройства, чучела мёртвых хищников и даже специально обученные соколы. Но ни одно из этих средств не обладает стопроцентной эффективностью. Тому свидетельство — история рейса 1549: в 2009 году самолёт, взлетающий над Нью-Йорком, врезался в стаю птиц. Пилоты спасли лайнер, экстренно посадив его в реку Гудзон.

"Пассажиры рейса 1549 спаслись только потому, что пилоты были очень квалифицированы, – говорит соавтор исследования Соон-Джо Чунь (Soon-Jo Chung), также из Института инженеров электротехники и электроники. – Это заставило меня подумать, что в следующий раз такого счастливого финала может не получиться. Поэтому я начал искать способы создать защиту воздушного пространства от птиц в своих исследовательских областях: робототехнике и создании автономных аппаратов".

Основным новшеством группы стал алгоритм управления беспилотником. Он опирается на математическую модель поведения птиц в стае. Каждое пернатое реагирует только на движения ближайших соседей, но в итоге они образуют упорядоченно двигающийся "коллектив". Это замечательный пример самоорганизации.

Дрон приближается к стае на такое расстояние, чтобы крайние птицы воспринимали его как внешнюю угрозу. Это провоцирует их изменить курс. Их примеру следуют ближайшие соседи, и так далее: срабатывает "принцип домино". И вот стая уже дружно покидает воздушное пространство аэропорта.

Самое важное здесь – выдерживать нужную дистанцию. Если беспилотник окажется слишком далеко, пернатые будут его игнорировать. Если же он чересчур приблизится, птицы с перепугу забудут свои стайные законы и будут хаотически метаться в непредсказуемых направлениях. Такая работа беспилотника сама будет представлять опасность для самолётов.

Дрон прошёл испытания, отпугивая птиц от поля в Южной Корее. Тесты показали, что он действительно способен управлять движением стаи. В дальнейшем исследователи планируют усовершенствовать своё детище, научив его отпугивать сразу несколько стай.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о дронах, которые летают стаей без центрального управления, опыляют цветы вместо пчёл и заимствуют технику полёта у альбатроса.

Сегодня