Как шмель: российский алгоритм сделает микродроны устойчивыми для разведки и опыления

Российские исследователи из МФТИ и Сколтеха разработали алгоритм стабилизации для миниатюрных беспилотников с машущими крыльями. Принцип работы подсмотрен у шмеля: он позволяет роботу сохранять равновесие даже при резких порывах ветра. В перспективе такие устройства могут применяться для обследования завалов при чрезвычайных ситуациях, точечного опыления растений в закрытых агрокомплексах и скрытого мониторинга. Устойчивость алгоритма подтверждена испытаниями на цифровой модели, следующий этап — создание работающего прототипа. Эту информацию сообщает сайт Известия.

По словам руководителя исследовательской группы Центра ИИ Сколтеха, доцента кафедры информатики и вычислительной математики МФТИ Николая Ефанова, при интересе заказчиков прототип мини-БПЛА соберут за полгода или несколько лет. Сейчас похожим прототипом располагают китайские производители, но он крайне неустойчив в воздухе. Других готовых решений и комплектующих нет. Чтобы их создать, нужно решить проблемы; самая сложная — источник питания, поскольку батарейки слишком тяжелые. Возможно, выходом станет внешнее питание по проводку.

Шмели считаются одними из самых маневренных насекомых: они способны зависать на месте, разворачиваться почти без радиуса и мгновенно менять скорость. Это достигается за счет вихревой аэродинамики — каждый взмах крыла порождает вихри, создающие подъемную силу. Однако машущий полет сам по себе крайне неустойчив. У живого шмеля нервная система в реальном времени обрабатывает информацию от органов чувств, корректируя движение крыльев, а при переносе этого принципа на робота равновесие теряется даже при слабом ветре.

Ученые создали алгоритм стабилизации для мини-роботов с машущими крыльями и вычислительную среду для тестирования систем управления в турбулентных потоках. Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий».