Vědci ze Skupiny multirobotických systémů FEL ČVUT (MRS) pracují na dvou projektech dronů nové generace, jednom zaměřeném na ochranu kritické infrastruktury, druhém na zabezpečeném rojovém létání bez GPS inspirovaném pohyby rojů ptáků.
První projekt cílí na řešení bezpečnostního nebezpečí, kterým je původ komponent. Drony nasazené u jaderných elektráren, vojenských objektů nebo průmyslových provozů dnes běžně obsahují čipy ze zemí, které mohou mít zájem na průmyslové špionáži. „Staly se případy, kdy se zdánlivě neškodné čipy v dronech připojovaly na síť a odesílaly posbíraná data i několik týdnů po jejich nasazení. Například v USA se u NDAA vyhovujících dronů nesmí použít, byť jen jediná součástka pocházející ze států, které mají zájem dělat špionáž,“ říká vedoucí skupiny MRS Martin Saska. Tým proto vyvíjí platformu postavenou výhradně na českých a evropských komponentech, se zabezpečeným flight controllerem, palubním počítačem a mesh komunikací. Výzkum zabezpečených robotických systémů je založený na českém know-how.
Na projektu se podílí přes sto výzkumníků MRS a spin-off ČVUT Fly4Future. Tým drony pravidelně testuje také v terénu, nad povrchovými doly na severu Česka. „Doly mají desítky kilometrů, jde o rozmanité prostředí. Jsou tam štoly, jámy, prach a často také špatná GPS, neboť drony letí blízko skal,“ přibližuje Saska.
Druhý projekt, spuštěný letos v lednu, řeší rojové létání, tedy koordinaci skupin dronů bez GPS a bez průběžné komunikace s operátorem. Inspirací jsou hejna ptáků. Tým spolupracoval s Martinem Šálkem z Ústavu biologie obratlovců AV ČR na záznamu pohybu ptactva a data analyzoval s týmem Iaina Couzina z Univerzity v Kostnici, jednoho z předních evropských center pro studium kolektivního chování.
„Konkrétně se s nimi snažíme zjistit, jak přesně funguje vysoká dynamika v hejnech. Jak to ptáci dělají, že dokážou velmi rychle uhnout ve velkých rychlostech, vyhnout se překážkám a nikdy se nesrazí. Jakou informaci využívají. Získané poznatky přímo převádíme do umělé inteligence, která řídí robotické roje. Snažíme se dosáhnout toho, aby stejně spolehlivě, rychle a dynamicky jako ptáci, létaly ve skupině i drony,“ popisuje Saska.
Projekt už si chválí důležitý objev, který se podařilo zapracovat do provozu dronů. Podle něj ptáci v hejnu nepracují jen s aktuální polohou sousedů, ale předvídají jejich budoucí pohyb. V kolektivní robotice se přitom běžně používala právě jen pozice. „Už se nám podařilo udělat i experiment, kde se dron také snaží odhadnout, co udělá jeho soused a na základě toho učiní rychlejší akci, díky čemuž jsou schopni dynamického a velmi přesného letu ve formaci. Dosažené zlepšení v manévrovatelnosti činilo až 60 procent,“ popisuje Saska s tím, že se podařilo posunout se tímto způsobem prakticky během jednoho měsíce.
ČLÁNKY DO MAILU