Przejdź do treści Przejdź do nawigacji głównej Przejdź do wyszukiwania

DRONy w zespole: Algorytm, który zmienia reguły transportu

3 minuty czytania

Wyobraź sobie cztery DRONy, które wspólnie ciągną ciężki ładunek – prawdziwe powietrzne ciągniki. To nowość z laboratoriów TU Delft. Naukowcy opracowali tam algorytm, który uczy autonomiczne DRONy współpracować przy transporcie ładunków, które jeden pojazd po prostu nie uniesie. I to nawet gdy wieje jak na Śnieżce. Dlaczego ciągle o tym mówimy? Bo przyszłość konserwacji infrastruktury leży w autonomicznych maszynach. Elektrownie wiatrowe na morzu, górskie akcje ratunkowe, budowy w niedostępnym terenie – wszędzie tam, gdzie człowiek dociera z trudem lub drogo, mogą wkroczyć skoordynowane zespoły DRONów.

delft-cover.webp

Problem samotników: Gdy masz ładunek, na który jeden DRON nie wystarczy

Obecne DRONy mają fundamentalny limit – nośność. Nawet te największe maszyny komercyjne uniosą maksymalnie kilkadziesiąt kilogramów. Do transportu materiałów budowlanych, wyposażenia ratunkowego czy ładunków rolniczych to często za mało.

Do typowych operacji heavy-lift – czyli do ok. 40 kg – rozwiązanie już mamy. Jeśli potrzebujesz nosić kamery i sensory, jest tu seria Matrice. Gdy chcesz przenosić materiał (do 30 kg), królem jest DJI FlyCart 30. Na więcej potrzebujesz dziś helikoptera – albo właśnie tych badań z Delft. Badania z TU Delft prezentują jako muzykę przyszłości maszynę, która uniesie ponad 100 kg, żebyś mógł zamówić dostawę nawet paneli na budowę.

Większość producentów rozwiązuje problem nośności większym DRONem – mocniejsze silniki, większe baterie, solidniejsza rama. Ale i to rozwiązanie ma swoje wady. Przesadnie wielki DRON oznacza wykładniczo wyższe zużycie, gorszą zwrotność i wyższą cenę. I tak czy inaczej natkniesz się na granice fizyki.

Zespół z Delft widzi to inaczej. Zamiast jednego olbrzyma wysyłają sforę mniejszych maszyn. DRONy są połączone kablami z ładunkiem i dzięki nowemu algorytmowi potrafią skoordynowanie reagować na zmiany. Gdy jeden DRON się zachwieje, pozostałe natychmiast kompensują. Jak powietrzni akrobaci na wspólnej linie.

Przyszłość ciężkiego transportu nie tkwi w gigantycznych DRONach, ale w inteligentnych zespołach małych maszyn, które współpracują.

Koordynacja w milisekundach

Główny badacz projektu, Sihao Sun, wskazuje jako prawdziwe wyzwanie właśnie koordynację. Gdy DRONy są fizycznie połączone, muszą reagować nie tylko na siebie nawzajem, ale i na nagłe ruchy ładunku czy porywy wiatru.

Tradycyjne algorytmy sterowania są na to zbyt wolne i sztywne. Wyobraź sobie, że każdy DRON musiałby czekać na centralny rozkaz – zanim by się dogadali, ładunek już dawno wisiałby krzywo albo spadł.

Nowy algorytm z TU Delft działa zdecentralizowanie i adaptacyjnie. Każdy DRON samodzielnie ocenia sytuację i natychmiast reaguje, uwzględniając ruchy pozostałych. System nie potrzebuje sensorów na samym ładunku, co jest ogromną zaletą w realnych warunkach.

W laboratorium testowali system z czterema DRONami jednocześnie. Symulowali wiatr wentylatorem, dodawali przeszkody, a nawet używali ruchomego ładunku – piłki do koszykówki – żeby przetestować dynamiczne reakcje.

Szybkość decyzji to klucz – DRONy muszą reagować szybciej niż ludzki odruch.

Polskie firmy powinny wyostrzyć uwagę

Dla polskich firm zajmujących się logistyką czy budownictwem to ciekawa wiadomość. Mamy tu mnóstwo niedostępnego terenu, gdzie podobne rozwiązanie mogłoby się przydać. Wyobraź sobie DRONy transportujące materiał do trudno dostępnych schronisk czy pomagające przy akcjach ratunkowych.

Aktualnie system działa wyłącznie w kontrolowanym środowisku z zewnętrznymi kamerami do nawigacji. Zastosowanie na zewnątrz jeszcze trochę potrwa. Ale kierunek jest jasny – autonomiczne zespoły DRONów poradzą sobie z pracą, do której dziś potrzebujesz helikoptera lub kolejki towarowej.

Świat w większości koncentruje się głównie na pojedynczych maszynach, podczas gdy Holendrzy zajmują się pracą zespołową od samego początku. I to tylko kwestia czasu, aż odezwą się też inne uniwersytety, które mogą zacząć pracować nad podobnymi projektami. Autonomiczne DRONy to już żadna nowość, a jeśli uda się znaleźć sposób, w jaki mogłyby współpracować, pole ich zastosowań wielokrotnie się poszerzy.

Kto teraz zainwestuje w badania nad skoordynowanymi DRONami, za parę lat może rządzić rynkiem autonomicznej logistyki.

Praktyczne zastosowanie? Ratownicy, rolnicy, budowlańcy

Naukowcy z TU Delft widzą trzy główne obszary zastosowania swojej technologii. Pierwszym są misje ratunkowe – wyobraź sobie DRONy transportujące sprzęt medyczny w pole lawinowe albo nosze ze zbocza.

Drugi obszar to precyzyjne rolnictwo (któremu poświęcamy też jeden z naszych kursów!). Tu współpraca zespołowa między DRONami z serii Agras i Mavic już działa, choć trochę inaczej – jeden DRON skanuje pole, drugi na podstawie uzyskanych danych aplikuje oprysk. Szybkie, efektywne i niewymagające rozwiązanie – to jest to, czego od DRONów oczekujemy.

Trzeci sektor to konserwacja infrastruktury. Elektrownie wiatrowe na morzu, wieże telekomunikacyjne w górach, mosty nad kanionami – wszędzie tam, gdzie praca ludzka jest niebezpieczna lub droga.

Technologia ma sens wszędzie tam, gdzie człowiek ryzykuje zdrowie lub gdzie jego zaangażowanie jest nieekonomiczne.

Co na to prawo?

Wszystko może wyglądać różowo, ale każdy profesjonalista w branży powie ci, że uzyskanie pozwolenia na lot 4 DRONów jest praktycznie niemożliwe. Roje są wciąż w powijakach i jeśli chcemy dożyć czasów, kiedy nad naszymi głowami będą latać podobnie współpracujące maszyny, będzie musiało dojść do zmiany legislacji.

Ale gdy mówimy o pozwoleniu na jeden ciężki DRON, to już inna bajka – w ramach naszych usług w DronPro całą papierkową robotę załatwimy, a ty będziesz mógł po prostu spokojnie wzlecieć ku kolejnej przygodzie.

Prawo nie jest jeszcze gotowe na roje DRONów – kiedyś jednak będzie. A my będziemy przy tym.

Podsumowanie: DRONy uczą się pracy zespołowej – i to dopiero początek

Algorytm z TU Delft pokazuje, że przyszłość autonomicznych DRONów nie leży w sile jednostki, ale w inteligentnej współpracy. To jak różnica między siłaczem a drużyną sztafetową – razem osiągną więcej niż suma ich indywidualnych zdolności.

delft-855x570_do
Źródło: tudelft.nl

Z rozwojem nowej technologii wszyscy zyskują szansę – zagłębić się w problematykę, zaadaptować ją na lokalne warunki, wymyślić kolejne sposoby kontrolowania grup autonomicznych DRONów. Siła tkwi w jedności, nie w jednostkach.

Nie chcesz czekać 10 lat, aż to w Holandii doszlifują? Potrzebujesz wozić materiał lub sprzęt już teraz? Zerknij na naszą sekcję Enterprise lub odezwij się do naszych specjalistów. Pokażemy ci maszyny, które robią swoje już dziś.


Ostatnia aktualizacja artykułu:

Czy artykuł był dla Ciebie przydatny?


Spodobał Ci się artykuł? Subskrybuj nasz newsletter i nie przegapisz żadnej nowości

O swoje dane osobowe nie musisz się martwić, przetwarzamy je zgodnie z regulaminem i nie wysyłamy spamu.

Newsletter