Roboti, před kterými není úniku

Helena Vrecková  |  Technika

Robotické letouny nano-quadcopter se stanou dokonalými nástroji k pronásledování.

Malé bezpilotní letouny již samozřejmě nejsou žádnou novinkou. První quadrotor či quadcopter (vrtulník se čtyřmi rotory) byl postaven již v roce 1920. Původně byly vytvořeny tak, aby unesly váhu člověka; dostatečně se však neprosadily a dnes je již vývoj soustředěn hlavně na malé bezpilotní guadrotory.

V laboratoři na univerzitě v Pensylvánii však nyní posunuli hranice bezpilotních letounů ještě mnohem dál. Při programování strojů se inspirovali modelovým chováním živočišných rojů.

První quadrotor (Zdroj: Wikipedia)
První quadrotor (Zdroj:Wikipedia)

Cihla k cihle

Na Pensylvánské univerzitě není práce s quadrotory nic nového. Již v minulosti představila letouny, které dokázaly postavit z cihel věž nebo proletět hozenou obručí. Vědecký tým vyvinul algoritmus, díky kterému jsou quadrotory omezené jen výdrží baterie.

Do budoucna by se tak stavba budovy mohla provádět jen zadáním plánů do počítače a stisknutím tlačítka Start. Quadrotory by všechnu práci zvládly samy.

Quadrotory staví věže:

Let v roji

Nejnovějším počinem této laboratoře je však konstrukce a naprogramování nano-quadrotoru s mnohem komplexnějším chováním než dříve. Oproti svému předchůdci je mnohem menší a lehčí. Letoun je schopen provádět téměř akrobatické kousky – zvládne let ve formaci, dokáže se pohybovat v roji a při tom všem udržuje přesně svou pozici ve skupině.

Každý z nano-letounů má vlastní snímání a může se proto chovat stejně dobře jako člen skupiny nebo samostatná jednotka. Vědci mají za cíl přesně kopírovat chování živočišných rojů. Samotnému naprogramování guadrotorů předcházelo studování modelů pohybu skupin v přírodě. Například pohyb roje vos. Důležité bylo zjištění, jak dokáže velká skupina samostatných jedinců v případě potřeby fungovat jako spojená jednotka.

Vědecký tým se potýkal také s otázkami, zda může taková skupina fungovat v nepřátelském prostředí, aniž by vůdce skupiny komunikoval se zbytkem, a zda je vůbec možné, aby byla jednotka schopná reagovat na rozkazy. Tyto otázky museli být zodpovězeny kvůli potenciálním vojenským misím, kde by se měly nano-quadrotory uplatnit především. Odpověď je prozatím však velmi sporná.

Skupina 20 letounů, které udržují za letu různé formace, vytvoří prostorový obrazec nebo předvede organizovaný průlet překážkou:

V nepřátelském prostředí se podle vědců budou početné jednotky pohybovat s omezenými zdroji a jejich řízení lidmi bude velmi náročné. Vyžadovalo by to uplatnění nových metod komunikace, řízení a detekce. To vše navíc určené pro řízení velkých skupin letounů.

Nulová šance?

Stavíme stroje a roboty, abychom si ulehčili práci. Používáme je při nebezpečných akcích, aby nebyly ohroženy lidské životy. Roboti jsou vyvíjeni, aby lidem pomáhali a usnadňovali jejich životy. Avšak u tohoto robota víc než u jiných člověk uvažuje o jeho potenciálu. Je velmi rychlý a dokonalý k průletu překážkami, díky malé velikosti se dostane i do špatně přístupných míst. Zabudovaná kamera mu umožňuje pozorovat téměř cokoliv, kdekoliv.

Formace quadrotorů (Zdroj: GRASP lab)
Formace quadrotorů (Zdroj: GRASP lab)

Ačkoliv vědci zatím stále ještě bádají nad nejefektivnějším využitím těchto letounů, člověku se podvědomě v hlavě promítají scény z nejednoho sci-fi filmu, kde se právě takovéto stroje podílely na zničení lidstva. Samozřejmě nic takového zatím nehrozí (a pravděpodobně ještě delší dobu hrozit nebude). Přesto však stojí za úvahu, jakou bude mít člověk šanci proti takovýmto robotům, když se karta obrátí.

Tip: O nano-letounech psal také web Popsci.

Nejčtenější