Разработана система безопасности при проведении шоу с тысячами дронов

Группа инженеров Массачусетского технологического института разработала метод обучения огромных «стай» дронов, который может гарантировать их безопасную работу в условиях большого скопления людей.
Разработана система безопасности при проведении шоу с тысячами дронов
Шоу «Мирное небо», Санкт-Петербург, 2198 дронов. Геоскан
Шоу дронов — это все более популярная форма масштабных световых представлений. В таких шоу участвуют тысячи летающих ботов, каждый из которых запрограммирован на полет по траектории, образующей в небе замысловатые фигуры и узоры. Когда все идет по плану, шоу дронов может быть впечатляющим. Но когда один или несколько дронов выходят из строя, они могут представлять серьезную опасность для зрителей на земле.

Аварии на шоу дронов подчеркивают трудности обеспечения безопасности в системах, которые инженеры называют «мультиагентными», то есть системах, состоящих из множества скоординированных, взаимодействующих и запрограммированных компьютером агентов, таких как роботы, дроны и самоуправляемые автомобили.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В реальных условиях команда обучила небольшое количество дронов размером с ладонь безопасно выполнять различные задачи, от одновременного изменения положения в полете до посадки на заданные движущиеся транспортные средства на земле. В ходе моделирования исследователи показали, что те же программы, обученные на нескольких дронах, могут быть скопированы и масштабированы на тысячи дронов, позволяя большой системе агентов безопасно выполнять те же задачи.

«Это может стать стандартом для любого приложения, где требуется команда агентов, например, складских роботов, поисково-спасательных дронов и самоуправляемых автомобилей», — говорит соавтор работы Чучу Фань. Исследование опубликовано в журнале IEEE Transactions on Robotics.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Коридор безопасности

Инженеры Массачусетского технологического института разработали метод обучения мультиагентных систем, таких как большое количество беспилотников, который может гарантировать их безопасную работу в условиях большого скопления людей.
Инженеры Массачусетского технологического института разработали метод обучения мультиагентных систем, таких как большое количество беспилотников, который может гарантировать их безопасную работу в условиях большого скопления людей.
MIT
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Когда инженеры проектируют безопасность любой многоагентной системы, им обычно приходится учитывать потенциальные пути каждого агента по отношению к каждому другому агенту в системе. Такое парное планирование путей занимает много времени и требует больших вычислительных затрат. И даже в этом случае безопасность не гарантируется.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«В шоу дронов каждому дрону задается определенная траектория — набор путевых точек и время, — а затем они, по сути, "закрывают глаза" и следуют плану», — говорит соавтор работы Соньюань Чжан. — «Поскольку они знают только, где они должны быть и в какое время то, когда случаются любые нарушения, они не знают, как адаптироваться».

Фестиваль света, Санкт-Петербург, 1000 дронов.
Фестиваль света, Санкт-Петербург, 1000 дронов.
Геоскан
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Команда Массачусетского технологического института попыталась разработать метод обучения агентов безопасному маневрированию. Вместо того чтобы планировать конкретные маршруты для отдельных агентов, метод позволит агентам постоянно определять границы, за которыми они могут быть небезопасной ситуации. После этого агент может выбрать любой путь для выполнения своей задачи, но заданные границы не нарушать.

По словам команды, этот метод похож на то, как люди интуитивно ориентируются в окружающей обстановке.

«Допустим, вы находитесь в переполненном торговом центре», — объясняет соавтор работы Освин Со. — «Вас не волнует никто, кроме людей, которые находятся в непосредственной близости от вас, например, в 5 метрах, с точки зрения безопасного передвижения и отсутствия столкновений. В нашей работе используется аналогичный локальный подход».

«Используя наш метод, нам нужно только указать дронам их пункты назначения, а не всю траекторию, и дроны сами придумают, как безопасно добраться до места назначения», — говорит Чучу Фань. Он считает, что этот метод можно применить к любой мультиагентной системе, чтобы гарантировать ее безопасность, включая системы предотвращения столкновений в шоу дронов, движение складских роботов, автономных транспортных средств и систем доставки дронами.