Беспилотники. Классификация автономности

08.05.2019
handsome_robot

В последние годы все больше производителей дронов предлагают клиентам “автономные” аппараты “с элементами искусственного интеллекта”. Стоит ли говорить о том, что под широкими определениями скрываются совершенно различные БЛА - в некоторых случаях, весьма посредственные? В отличие от робомобилей с их пятью уровнями автономности, дроны лишены сколь-либо вменяемых классификаций. Более того, отдельные пользователи ошибочно классифицируют дроны, опираясь на оценочную шкалу, введенную производителями робокаров.

В начале двадцать первого века автономность дронов существенно возросла - в 2011 году США представили аппарат X-47B, способный взлетать и садиться на авианосец в автономном режиме и проводить дозаправку пилотируемых самолетов. Развитию частичной автономности малых потребительских дронов способствовало высокое качество существующих процессоров, сенсоров и батарей, используемых в мобильных устройствах.

По-настоящему автономный дрон сможет самостоятельно выбирать направление движения и менять порядок действий, сталкиваясь с изменениями во внешней среде. Большинство современных аппаратов, напротив, действуют по заранее прописанным алгоритмам и не импровизируют ни в каких ситуациях.

Какие аппараты представлены на современном рынке? Платформа Drone.ii и Милли Радович представили любопытную классификацию, схожую с существующим подходом к ранжированию робокаров.

 

Нулевой уровень

Аппараты нулевого уровня лишены какой-либо автономности: оператор отвечает за каждое движение дрона, беспилотник управляется вручную на протяжении всего полета. Как правило, к этой категории относятся авиационные модели, игрушки и гоночные аппараты.

 

Первый уровень

Дроны первого уровня слегка облегчают задачи оператора. Человек по-прежнему отвечает за безопасность устройства и большинство процессов, однако БЛА могут временно брать на себя ответственность по крайней мере за один критический показатель.

О вменяемом автопилоте не идет и речи, однако дроны первого уровня способны удерживать курс, высоту или положение в пространстве (как правило, не одновременно).

Оператор может задавать направление движения и вводить в систему высоту и скорость полета. На сегодняшний день, такие аппараты применяют фотографы и специалисты, проводящие инспекции и мониторинг различных объектов.

 

Второй уровень

Ко второму уровню следует относить частично-автономные аппараты, способные выполнить поставленную задачу при минимальном участии человека. Оператор должен вмешаться и перехватить контроль над БЛА в случае возникновения непредвиденных обстоятельств.

Аппараты второго уровня способны самостоятельно принимать решения об изменении направления полета, высоты и скорости. Некоторые устройства взлетают и садятся в автономном режиме. Большинство современных производителей коммерчески-доступных аппаратов предлагают пользователям дроны второго уровня.

В ряде случаев пользователи загружают полетный план в автопилот и дрон выполняет задачи в автономном режиме. Такие БЛА используются для разметки и картографирования местности, при проведении различных замеров, опрыскивании полей и засеивании семян.

 

Третий уровень

Условно-автономные аппараты третьего уровня сохраняют все “навыки” предшественников и могут выполнять задачи при неизменных условиях окружающей среды. Основное отличие таких дронов от аппаратов второго уровня кроется в том, что условная цифра “3” наделяет их обратной связью с оператором - БЛА оповестят человека о возникшей на пути преграде и затребуют новых указаний.

Подобные системы используются в областях картографирования, геодезии и логистики.

 

Третий уровень плюс

Ряд производителей БЛА предлагают клиентам автономные комплексы на основе дронов. Системы не нуждаются в операторах - помимо беспилотников, покупатели получают в свое распоряжение наземные базовые станции, в которых дроны третьего уровня “гнездятся” в непогоду и подзаряжают батареи между вылетами.

Такие системы часто используются в ходе геодезических мероприятий и при осмотрах открытых месторождений.

Комплексы “замкнутого цикла” вполне можно назвать автономными - они могут выполнять поставленные задачи без участия человека. Разумеется, используемые в них дроны лишены “истинной” автономности и попросту исполняют одни и те же процессы снова и снова, действуя подобно тому, как функционирует большинство промышленных роботов.

Типичные применения таких комплексов - картографирование, геодезия, охрана и патрулирование объектов. Можно представить себе и модули, перевозящие малые грузы между почтоматами.

 

Четвертый уровень

Аппараты четвертого уровня с высокой степенью автономности способны выполнять поставленные задачи без участия оператора. Отдельные БЛА получают вспомогательные системы, готовые вступить в игру в случае отказа ключевых модулей.

“Поведение” дронов четвертого уровня управляется набором предписанных правил и фиксированных установок. БЛА способны следовать за владельцем или указанным объектом, избегать столкновений с препятствиями, удерживать требуемую высоту и направление полета.

Дроны четвертого уровня используются на киносъемках - аппаратами частенько обзаводятся профессиональные фотографы, спортивные блогеры и влогеры.

 

Пятый уровень

К пятому уровню относятся полностью автономные БЛА, способные выполнять поставленные задачи без участия оператора и при любых условиях. Такие аппараты пока на рынке не представлены.

Помимо очевидной автономности, аппараты получат возможность “учиться” и оптимизировать деятельность: корректировать планы инспекций и выбирать кратчайшие маршруты.

Появление аппаратов с пятым уровнем автономности сформирует воздушные транспортные потоки и принесет настоящую революцию в область электронной торговли.

 

Перспективы рынка

Человечество шагает к массовой дронизации семимильными шагами. Мир уже увидел автономные беспроводные зарядные станции, аппараты, способные гнездиться на стенах зданий, автономные “дронопорты”, массу различных сенсоров и интеллектуальных систем.

Тем не менее, оснований для избыточного технооптимизма не наблюдается: развитие дронов пятого уровня автономности сдерживается рудиментами прошлого - огромными госаппаратами, бюрократическими механизмами и неэффективным законодательством большинства развитых стран.

Буксует и физическая подоснова - рост эффективности дронов сдерживается уровнем развития аккумуляторов, предельной производительностью бортовых вычислительных систем и огромными массивами данных, с которыми предстоит работать.

По материалам: droneii.com 

+

За новостями летающих беспилотников удобно следить в телеграм-канале proUAV

Смотрите связанные статьи Robo-педии:

  Публикации

Последние материалы


Метки
ai DARPA DIY DIY (своими руками) DJI RPA автоматизация автомобили и роботы андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика будущее бытовые роботы вектор видео военные военные дроны военные роботы встречи выставки Германия горнодобыча Греция грузоперевозки группы дронов дайджест Дания доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дроны Европа железные дороги захваты земледелие игрушки идеи Израиль ИИ ИИ - вкратце Индия интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект исследования история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компании компоненты конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры Латвия линки логистика люди и роботы машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия море и роботы мусор и роботы наземные военные роботы налоги научные роботы необычные Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы Объединенное Королевство онлайн-курсы робототехники охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром ПО подводные роботы подземные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы разработка распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и медицина роботы и море роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы и уборка роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рой Россия Руанда сайт RoboTrends.ru сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады и роботизация соревнования софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт и дроны спорт и роботы строительство США телеприсутствие термины терроризм технологии техносказки торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы и роботизация уборка и роботы Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация
  Реклама