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
AGV ai DARPA DIY DIY (своими руками) DJI Lely pick-and-place RPA VTOL авиация автоматизация автомобили автомобили и роботы автономные аддитивные технологии андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэромобили аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика больницы будущее бытовые роботы вакансии вектор вертолеты видео внедрения роботов водородные военные военные дроны военные роботы встречи высотные выставки газ Германия горнодобыча городское хозяйство гостиницы готовка еды Греция грузоперевозки группы дронов гуманоидные дайджест Дания доение роботизированное доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дронизация дроны Европа железные дороги животноводство захваты земледелие игрушки идеи измерения Израиль ИИ ИИ - вкратце инвентаризация Индия Иннополис инспекция интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект испытания исследования история Италия Казахстан как заработать Канада кейсы киборгизация кино Китай коботы коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компании компоненты конкурсы конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры лабораторные роботы Латвия лизинг линки логистика люди и роботы машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия мобильные роботы мойка море морские мусор мусор и роботы надводные наземные военные роботы налоги научные роботы необычные нефтегаз нефть Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы общество Объединенное Королевство октокоптеры онлайн-курсы робототехники опрыскивание охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром пляжи ПО подводные подводные роботы подземные пожарные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия последняя миля потребительские роботы почта право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство производство дронов происшествия промышленность 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 мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рои рой Россия Руанда сад сайт RoboTrends.ru сбор урожая сварка связь сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады склады и роботизация соревнования сортировка сотрудничество софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт спорт и дроны спорт и роботы строительство США такси телеприсутствие теплицы термины терроризм тесты технологии техносказки торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы трубопроводы и роботизация уборка Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение цифры чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника энергетика этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация