Безопасные квадрокоптеры и дирижабли распознающие лица из Georgia Tech

Исследователи из Технологического института Джорджии разработали новые безопасно летающие квадрокоптеры, которые следуют двум правилам в воздухе – не подрезать друг друга и не сталкиваться между собой. В дополнение к этим роботам, исследователи также разработали автономные дирижабли, которые могут распознавать лица и жесты рук, - передает Robotics.ua.

Команда представит оба проекта на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA), которая пройдет в Сингапуре с 29 мая по 3 июня 2017 года.

Коптеры с виртуальными шапками

В первом проекте пять квадрокоптеров перемещаются вперед и назад стаей, а затем изменяют свое поведение в соответствии с командами пользователей. Однако, особенность этих БПЛА в том, что они способны маневрировать таким образом, чтобы не врезаться друг в друга или не облетать своих «товарищей» снизу. Когда коптер попадает в воздушный поток более высоко летящего объекта, он должен немедленно удалиться из турбулентного воздуха, иначе он упадет с неба.

«Наземные роботы в течение долгого времени имели встроенные «подушки безопасности», чтобы избежать сбоев. Наши квадрокоптеры также должны иметь так называемую «цилиндрическую область неприкасаемости», чтобы не попасть в воздушный поток друг друга. Это, своего рода, виртуальные шапки», - говорит Magnus Egerstedt, профессор электрической и компьютерной инженерии в Georgia Tech.

Кстати, недавно NASA представило свою систему для безопасных полетов БПЛА Safe2Ditch (+видео). 

Воздушные роботы Georgia Tech могут свободно передвигаться без проблем, но им следует избегать полетов на расстоянии 90 см от нижнего коптера. Расстояние, меньше этого, в 100% случаев приводит к падению одного из устройств. Ли Ван, студент инженер Georgia Tech, разработал алгоритмы, которые позволили машинам изменить свое воздушное пространство без столкновения и падения.

«Мы выяснили наименьшее количество модификаций, которые квадрокоптер должен сделать по своему плановому пути для достижения новой формы. Математически это то, чего хочет программист – наименьшие отклонения от первоначального плана полета», - продолжил Ван.

Первый проект является частью совместного исследования Вана и Эгерштедта, которое в основном фокусируется на взаимодействии и контроле больших стай роботов. «Наши небеса станут в ближайшем будущем загружены автономными самолетами, независимо от того, для чего они используются: для доставки, миссий сельского хозяйства или поиска и спасения», - сказал Эгерштедт, который также руководит Институтом робототехники и интеллектуальных машин Джорджии. «Один человек не может контролировать десятки или сотни роботов одновременно. Вот почему нам нужны машины, которые смогут делать это сами».

Автономные дирижабли Blimps

 

Автономные дирижабли не обязательно должны быть военного предназначения и такими огромными, как прототип Galaxy от Unmanned Systems. Исследовательская группа Georgia Tech представила второй проект под названием «Blimps» (дирижабли), который больше рассчитан на социум. Сначала команда напечатала 3D-рамку аппарата, в которой будут размещены мини-камера и датчики. Всего было создано два каркаса - 18 и 36 дюймов в диаметре. Больший дирижабль может поддерживать 20 г нагрузки, в то время как меньший сможет поднять до 5 г.

Автономные дирижабли предназначены для обнаружения лиц и движений рук, что позволяет людям управлять ими без опыта работы с подобными устройствами. Во время полета машины собирают всю информацию о своем операторе, обнаруживая все эмоции «от улыбок до нерешительных взглядов». Цель проекта – лучше понять взаимодействие людей и летающих роботов.

«Робототехники и психологи многое узнали о том, как люди относятся к роботам на земле, но до сих пор не было изучено, как мы реагируем на автономные летательные аппараты», - сказал Фумин Чжан, адъюнкт-профессор Института Джорджии, возглавляющий проект Blimps. «Летающий объект рядом с людьми представляет множество проблем. Но люди гораздо чаще взаимодействуют с медленно движущимися дирижаблями, которые выглядят как игрушки».

В то время как круглая форма дирижабля затрудняет управление им с помощью ручных контроллеров, она позволяет устройству поворачивать и быстро менять направление. Это отличается от дирижаблей традиционной формы, которые часто используются другими исследователями.

По информации robotics.ua, Чжан уже подал заявку в Комитет Книги рекордов Гиннесса на самый маленький в мире автономный дирижабль. Исследователь предвидит будущее, где дирижабли могут сыграть важную роль в жизни человека, но это может быть реализовано только в том случае, если робототехники установят точные требования к ним и полностью исследуют то, как люди будут реагировать на таких летающих компаньонов.

«Представьте себе дирижабль, приветствующий вас на входе в магазин и готовый предложить помощь. Люди умеют читать эмоции по лицам и чувствовать, нужна ли им помощь или нет. Роботы смогут делать то же самое. И если вам нужна помощь, дирижабль сможет помочь, к примеру, провести к нужному отделу, не преграждая собой путь другим людям», - заключает Чжан.

Смотрите также: BALLU – шагающий робот-шарик из UCLA (+видео).

Ольга Славинская

Источник: robotics.ua

Комментарии: