Biológiai motivációjú algoritmusokat és az evolúció elvét használták az új csoportos drónvezérlés megalkotásához az ELTE kutatói
Biológiai motivációjú algoritmusokat és az evolúció elvét használták az új csoportos drónvezérlés megalkotásához az ELTE kutatói, akik a nagy egyedszámú drónrajok önszerveződő repüléséről címlapfotós közleményt adtak közre a Science Robotics tudományos folyóirata júliusi számában.
A világban mára több millió drón repked az égen, és szinte mindegyikhez tartozik egy pilóta is a földön. Az ELTE kutatói most olyan drónokat fejlesztettek, amelyek nagyméretű rajokba csapódva megszabadulhattak földi irányításuktól: a drónok egymással beszélgetve repülnek közös céljuk felé, csoportosan kerülve el az akadályokat, akárcsak a madarak – olvasható az intézmény MTI-hez szerdán eljuttatott közleményében.
Az ELTE Biológiai Fizika Tanszék és az MTA-ELTE Biológiai és Statisztikus Fizikai Kutatócsoport drónrajos kutatási eredményei 2014-ben járták be a világot először. A Vicsek Tamás által vezetett kutatócsoport készítette a világ első tíz egyedből álló kültéri önszerveződő kvadrokopter flottáját. A csapat most az Amszterdami Vrije Egyetem magyar származású professzorával, Ágoston E. Eibennel egészült ki, aki a drónok megújult vezérlő algoritmusát evolúciós stratégiákkal optimalizálta.
A kutatóknak terepen harminc, valósághű szimulációban akár ezer nagysebességű drón szoros együttműködését sikerült ütközésmentesen megvalósítaniuk akadályokkal terhelt környezetben.
A vezérlést biztosító algoritmus az élőlények csoportos mozgását leíró modellek alap összetevőit egészíti ki drónspecifikus mozgásjellemzőkkel és bizonyos fokú intelligens útvonaltervezéssel. A bonyolult vezérlő algoritmus számos paraméterét az ELTE szuperszámítógépein futtatott evolúciós algoritmus segítségével optimalizálták az adott feladathoz.
„Amikor az ember a legnagyobb klasszikusok trillázó dallamait hallgatja, jégtáncosok szédítően pontos pörgését nézi vagy éppen többezres seregély rajok összehangolt repülését figyeli, akkor a harmónia és a könnyed tökéletesség jut róla eszébe. Pedig ezek mind összetett, bonyolult rendszerek, amelyek csakis a végletekig történő csiszolás, gyakorlás, azaz optimalizálás során válnak csak nagyszerűvé. A könnyedség és a bonyolultság ilyen módon összefüggő egysége jellemzi a komplex rendszereket, ahol az optimalizálás szükségszerű része a működésnek” – mondta Vásárhelyi Gábor, az ELTE Biológiai Fizika Tanszékén működő robotikai labor vezetője.
A robotikai rendszerek intelligenciája világszerte szédületes ütemben fejlődik, ezt a jelenlegi kutatás a csoportos intelligencia szintjére emeli. Ha az önvezető autók mintájára az önvezető drónok is térhódításnak indulhatnak, a pilóta nélküli csoportos feladatmegoldásnak számos érdekes és hasznos alkalmazása nyílhat meg például a precíziós mezőgazdaság, természetvédelem, katasztrófavédelem, vagyonvédelem vagy akár a csomag- és utasszállítás területén is.
A projekt honlapja: http://hal.elte.hu/drones/
Videoabsztrakt: https://youtu.be/E4XpyG4eMKE
