Дослідники Массачусетського технологічного інституту (MIT) представили крихітного літаючого робота, який за швидкістю та маневреністю наблизився до справжніх комах. Досягти цього вдалося завдяки новій системі керування на основі штучного інтелекту. Вона дозволила апарату виконувати складні повітряні маневри та зберігати стабільність навіть у непростих умовах.
Роботи-комахи
У майбутньому такі мікророботи можуть стати корисними під час пошуково-рятувальних операцій. Завдяки своїм розмірам вони здатні проникати у вузькі щілини серед завалів після землетрусів чи інших катастроф, куди не можуть дістатися звичайні дрони.
Раніше подібні роботи могли літати лише повільно та простими траєкторіями. Нова розробка MIT значно розширила їхні можливості. За словами авторів проєкту, швидкість польоту вдалося збільшити приблизно на 447%, а прискорення – на 255% порівняно з попередньою версією.
Під час випробувань робот виконав десять послідовних переворотів менш ніж за 11 секунд і при цьому майже не відхилявся від заданої траєкторії. Він також успішно зберігав контроль під впливом повітряних потоків.
Ключовим елементом стала нова дворівнева система керування. Спочатку складний алгоритм прораховує найкращі траєкторії руху, а потім навчає модель глибокого навчання, яка вже під час польоту миттєво ухвалює рішення. Такий підхід дозволив поєднати точність складних математичних розрахунків із швидкодією, необхідною для роботи в реальному часі.
За словами керівника дослідження Кевіна Чена, нова система зробила льотні характеристики робота подібними до справжніх комах за швидкістю, прискоренням і кутами нахилу. Крім переворотів, мікроробот навчився виконувати маневр, який використовують багато комах під час польоту. Йдеться про різкий поворот із швидким прискоренням і подальшим гальмуванням у протилежному напрямку. Такий рух допомагає комахам краще орієнтуватися у просторі, а в майбутньому може стати корисним і для роботів із вбудованими камерами та датчиками.
Наразі робот орієнтується за допомогою зовнішньої системи відстеження руху. Наступним етапом розробники планують встановити на нього власні сенсори й камери, щоб він міг самостійно літати в реальних умовах. Також команда хоче навчити групи таких мікророботів координувати свої дії та уникати зіткнень між собою.