Рои беспилотников

Рои беспилотников  --  Беспилотники

Перспективное направление в области использования БЛА - это их объединение в группы или в рой. Принцип организации роя подсмотрен у насекомых. В случае с дронами, после их объединения в рой, каждый дрон управляется собственной автоматикой, а поведением роя может управлять программа с элементами ИИ или один (несколько) операторов. 

Ниже представлены примеры и концепции объединения беспилотников в группы или рой и возможные варианты использования таких объединений для решения различных задач.

Исторический прообраз - роман Непобедимый, написанный Станиславом Лемом в 1955 году. Автор предугадал появление роев миниатюрных летающих роботов, которые в его романе оказались непобедимыми.

 

Преимущества применения группы БЛА

Снижение суммарной стоимости БЛА

Распределение полезной нагрузки по нескольким бортам (возможность сэкономить на суммарной стоимости полезной нагрузки)

Снижение потерь от аварий 

Улучшение точности позиционирования каждого БЛА за счет взаимного позиционирования

Улучшение получаемых результатов за счет разных углов зрения разных БЛА

Ускорение получения результата в ряде применений

 

Недочеты и ограничения применения групп БЛА

Требуются высокие вычислительные возможности на борту БЛА для взаимодействия БЛА в полете в составе группы и предварительной обработки собираемой информации в режиме реального времени

Необходимые новые типы управляющего ПО

Желательна интеграция системы управления группой БЛА и ПО полезных нагрузок

Беспилотники в рое не только не должны сталкиваться, но также не должны мешать друг-другу создаваемыми ими воздушными потоками.

Беспилотники в рое должны иметь возможность коллективно распределять "специальности" и при необходимости перераспределять назначения данные отдельным участникам роя, например, при выходе из строя тех или иных "специалистов".  

Военные применения

Очевидные применения - это повышение надежности/живучести системы разведки/целеуказания или атаки за счет увеличения числа дронов, занимающихся разведкой, целеуказанием или атакующих цель.

Система ПВО может оказаться "ошеломлена" числом целей и не сможет предотвратить выполнение группой дронов их задачи.

Даже потребительские дроны, объединенные в единый рой, могут представлять опасность для цели - от создания помех для радаров и до сброса на противника небольших боеприпасов. 

Также группы БЛА могут использоваться для эффективного поиска пропавших людей или имущества, обеспечивая "параллельный" поиск на большой территории. 

Группа (рой) БЛА может оказаться эффективным средством противодействия враждебному рою БЛА. Соответствующие эксперименты идут с 2017 года в США. 

 

Каталог устройств

Cicada, Исследовательская морская лаборатория, США

беспилотные микродроны-планеры. В разработке на 2015.05. Микродроны предполагается "роем" выбрасывать с большой высоты, с самолета, дрона или аэростата. Далее они планируют к цели, ориентируясь по GPS. Разрабатывают эти микродроны в Исследовательской морской лаборатории США.

Gremlin, DARPA, США

2017.03.22 DARPA приступило ко второй фазе испытаний “Гремлинов”. За проект соревнуются команды из Dynetics, Inc. и General Atomics Aeronautical Systems. Испытания назначены на 2019 год. “Гремлинов” можно будет запускать с большинства воздушных аппаратов - бомбардировщиков, транспортников, истребителей и даже небольших беспилотных платформ-носителей с фиксированным крылом. Запуская и принимая на борт "гремлинов", “база” может оставаться за пределами действия систем ПВО противника.

2016.04.15 По заказу DARPA разрабатываются БЛА Gremlin - группы БЛА воздушного старта для запуска с бомбардировщика и возвращения после исполнения задачи транспортным самолетом C-130. Пока что идет прототипирование, в 2020 году планируются выбрать компанию, которая получит контракт на Gremlin.  

Perdix,  MIT / Strategic Capabilities Office, США

военный микродрон самолетного типа роевого применения, распечатанный на 3D-принтере. Разрабатывается с 2011 года для проверки концепта роевых БЛА, запускаемых из диспенсеров обитаемого самолета, прежде всего, для создания помех в работе систем самонаведения ракет и систем ПВО противника. Испытания прошли в 2016 году.

 

Новости по теме

2017.04.27 В США испытывают роевые технологии для летающих БЛА, в частности провели учебный бой между двумя роями БЛА. 2 группы по 10 БЛА Zephyr "сражались" между собой, каждая команда при этом использовала различные тактики. Беспилотники в бою обменивались информацией о своем положении на основе данных, полученных при помощи GPS - в будущем её можно будет собирать также с других сенсоров - с бортовых камер, радаров и т.д.  RoboTrends.ru  

2017.03.22 DARPA приступило ко второй фазе испытаний “Гремлинов”. За проект соревнуются команды из Dynetics, Inc. и General Atomics Aeronautical Systems. Испытания назначены на 2019 год. “Гремлинов” можно будет запускать с большинства воздушных аппаратов - бомбардировщиков, транспортников, истребителей и даже небольших беспилотных платформ-носителей с фиксированным крылом. Запуская и принимая на борт "гремлинов", “база” может оставаться за пределами действия систем ПВО противника.

2017.02.24 EHang подняли в воздух рой из тысячи БЛА.  До сих пор чемпионами в подобных шоу были американцы, компания Intel в октябре 2016 года подняла в воздух 500 дронов, синхронизированных в единую группу. Это, конечно, не совсем рой и, тем более, не самоорганизующийся рой, но сама по себе организация синхронного управления тысячей аппаратов - это непростая задача. 

2016.01.16 В США испытывают крупный рой военных БЛА. Проект #Perdix. В Пентагоне давно задумались о возможности использования автономных дронов в составе крупных организованных групп, в которые войдут тысячи аппаратов. Соответствующие испытания уже начались - в октябре 2016 на полигоне в Калифорнии  три самолета Boeing F/A-18E/F Super Hornet за короткий промежуток времени выпустили 103, разработанных в MIT беспилотников Perdix.

2016.12.25 В Поднебесной заинтересовались “роевыми” технологиямиВ прошлом месяце, китайская CETC (China Electronics Technology Group Corporation) побила этот рекорд, подняв в воздух 67 аппаратов в составе единого роя. Китайский “рой” способен выполнять разведывательные миссии и вести наблюдение  без участия человека. Дроны самостоятельно взлетают, поддерживают построение, взаимодействуют друг с другом в воздухе.

2016.08.14 DARPA задумалась о борьбе с группами малых БЛА противника. В Пентагоне озаботились тем, что противник может применить схожие технологии - а следовательно, США потребуются защитные системы, способные отразить атаку роя микродронов. DARPA объявила о начале “мозгового штурма”, в рамках которого предлагается представить систему, способную быстро обнаруживать, идентифицировать, отслеживать и, при необходимости нейтрализовывать группы мелких беспилотников.

2016.04.15 По заказу DARPA разрабатываются БЛА Gremlin - группы БЛА воздушного старта для запуска с бомбардировщика и возвращения после исполнения задачи транспортным самолетом C-130. Пока что идет прототипирование, в 2020 году планируются выбрать компанию, которая получит контракт на Gremlin.  

2016.03.13 F16 сможет выстреливать стаи дронов Проект #Perdix.

2015.10.12 На прорыв обороны направят рой хобби-дронов. Армия США намеревается провести испытания на полигонах Wait Sands и Fort Bliss в Техасе. Будет проверяться концепция использования недорогих хобби-дронов для групповой атаки на цель. Квадрокоптеры Iris 3D компании 3D Robotics объединят в группу, оснастив имитаторами взрывчатки.

2015.10 Концепт создания "радиолокационного комплекса" основали на использовании группировки (роя) беспилотных летательных аппаратов, барражирующих в автоматическом режиме на высотах от 100 м до 1000 м в заданном районе. Каждый участник роя действует автоматически, но "с оглядкой" на остальных участников роя, например, стараясь равномерно заполнить объем, выделенный для "патрулирования". Также каждый беспилотник обеспечивает обнаружение целей, например, низколетящих крылатых ракет или наземных целей противника. Обнаружив цель, беспилотник передает собранные данные на пункт управления. Уничтожить такой "распределенный локатор" достаточно сложно. Идею предложили в МГТУ им. Баумана / arms-expo.ru 

2015.09.04 Рой ARSENL вырос до 50 беспилотников.  В рамках эксперимента два оператора управляли роем из 50 беспилотников, отдавая команды двум “лидерам” подгрупп по 25 дронов в каждой. Ранее специалисты лаборатории запускали одновременно 20 дронов, затем - 30 дронов. 

2015.07.28 Дронов собирают в стаю. ARSENL. 

2014. Идея проекта ВМС США под названием LOWCUST (саранча + созвучие с LOW COST - дешевые) - запуск группы разведывательных дронов над полем боя. Дроны самолетного типа Coyote обеспечивают целеуказание, а чтобы затруднить уничтожение такого "корректировщика огня", их предлагатся запускать группой. Название проекта LOWCOST расшифровывается, как Low Cost UAW Swarming Technology, т.е. технология роя недорогих беспилотников. Видео  

 

Гражданские применения  --  Шоу с использованием беспилотников

 

2017.01.07 В Amazon разработали модульный БЛА, способный перевозить практически любой груз. Оригинальность идеи в том, что БЛА формируется из унифицированных модулей-квадрокоптеров, их число в БЛА определяется грузом, который нужно перевезти. После доставки БЛА может быть переконфигурирован, вновь разобран на отдельные модули-квадрокоптеры.

2016.11.10 FAA разрешила Disney использовать дроны для проведения ночных световых шоу.

2016.11.08 Intel представил беспилотник для световых шоу. #ShootingStar. В октябре 2016 года Intel сумел синхронизировать 500 беспилотников - это новый рекорд. Видео. 

2016.05.01 Более 20 беспилотников Sky Magic drones компании MicroAd станцевали у горы Фудзи под традиционную японскую музыку. / theverge.com  

2016.01.11 Сто танцующих дронов - новый мировой рекорд шоу беспилотников

2012.04.30 49 квадрокоптеров в едином управляемом полете в рамках светового шоу. Видео  

 

Исследования в области роев БЛА

2017.05.18 Участники “роя” не помешают друг другу. Исследователи в США сформулировали понятие "сфера безопасности" для летающих БЛА. Это актуально при их использовании в составе роя, когда важно не только исключить прямые столкновения участников роя и других БЛА, но и минимизировать взаимное влияние друг на друга и другие БЛА воздушных потоков, создаваемых БЛА. 

+ +

Смотрите связанные статьи Robo-педии:

  Публикации

Последние материалы


Метки
DARPA DIY (своими руками) DJI автомобили и роботы андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безработица и роботы беспилотники бионика бытовые роботы вектор видео военные дроны военные роботы встречи выставки Греция группы дронов дайджест Дания доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дроны Европа железные дороги захваты игрушки Израиль ИИ Индия интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компоненты конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры Латвия линки логистика 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 Португалия право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы 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 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