Jedna osoba może nadzorować „roj” 100 bezzałogowych pojazdów autonomicznych

Jedna osoba może nadzorować „roj” 100 bezzałogowych pojazdów autonomicznych

Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Stanowym Oregon wykazały, że „rój” ponad 100 autonomicznych robotów naziemnych i powietrznych może być nadzorowany przez jedną osobę bez narażania jej na nadmierne obciążenie pracą.

Odkrycia stanowią duży krok w kierunku wydajnego i ekonomicznego wykorzystania rojów do różnych celów, od gaszenia pożarów na terenach dzikich, przez dostarczanie przesyłek, po reagowanie na klęski żywiołowe w środowiskach miejskich.

„Nie widzimy jeszcze zbyt wielu dronów dostawczych w Stanach Zjednoczonych, ale są firmy, które wdrażają je w innych krajach” – powiedziała Julie A. Adams z OSU College of Engineering. „Wdrażanie dronów dostawczych na dużą skalę ma sens z biznesowego punktu widzenia, ale będzie wymagać, aby jedna osoba była odpowiedzialna za bardzo dużą liczbę tych dronów. Nie twierdzę, że nasza praca to ostateczne rozwiązanie, które pokaże, że wszystko jest w porządku, ale tak jest pierwszy krok w kierunku uzyskania dodatkowych danych, które ułatwiłyby utworzenie tego rodzaju systemu”.

Wyniki opublikowane w Field Robotics pochodzą z programu Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Defense Advanced Research Project Agency znanego jako OFFSET, skrót od Offensive Swarm-Enabled Tactics. Adams znalazł się w grupie, która otrzymała grant OFFSET w 2017 roku.

W trakcie czteroletniego projektu badacze rozmieścili roje składające się z maksymalnie 250 autonomicznych pojazdów – wielowirnikowych dronów powietrznych i pojazdów naziemnych – które były w stanie gromadzić informacje w miejskim otoczeniu „betonowego kanionu”, gdzie pole widzenia, Budynki zakłócają komunikację satelitarną. Informacje, które roje zbierają podczas swoich misji w wojskowych miejskich ośrodkach szkoleniowych, mogą potencjalnie pomóc w zapewnieniu większego bezpieczeństwa żołnierzom i ludności cywilnej USA.

Adams był współgłównym badaczem w jednym z dwóch zespołów integratorów systemów roju, które opracowały infrastrukturę systemu i integrowały pracę innych zespołów skupiających się na taktyce roju, autonomii roju, łączeniu ludzi z rojem, eksperymentach fizycznych i środowiskach wirtualnych.

„Projekt wymagał wykorzystania gotowych technologii i zbudowania autonomii niezbędnej do ich wdrożenia przez jednego człowieka zwanego dowódcą roju” – powiedział Adams, zastępca dyrektora ds. wdrożonych systemów i polityki w Instytucie Robotyki Współpracującej i Inteligentnych Systemów OSU . „Prace te wymagały również opracowania nie tylko potrzebnych systemów i oprogramowania, ale także interfejsu użytkownika dla dowódcy roju, aby umożliwić jednemu człowiekowi rozmieszczenie systemów naziemnych i powietrznych”.

Współpracownicy z Smart Information Flow Technologies opracowali interfejs rzeczywistości wirtualnej o nazwie I3, który pozwala dowódcy kontrolować rój za pomocą wskazówek wysokiego poziomu.

„Dowódcy nie sterowali fizycznie każdym pojazdem, ponieważ przy rozmieszczeniu tak wielu pojazdów nie mogą tego zrobić – pojedynczy człowiek nie jest w stanie tego zrobić” – powiedział Adams. „Zamysł jest taki, że dowódca roju może wybrać zagranie, które ma zostać wykonane, i wprowadzić w nim drobne poprawki, tak jak zrobiłby to rozgrywający w NFL. Obiektywne dane uzyskane od przeszkolonych dowódców roju wykazały, że jeden człowiek może wdrożyć te systemy w wbudowanych środowiskach, co ma bardzo szerokie implikacje wykraczające poza ten projekt.”

Testy przeprowadzono w wielu obiektach Połączonego Zbiorowego Szkolenia Zbrojnego Departamentu Obrony. W każdym kilkudniowym ćwiczeniu terenowym wprowadzano dodatkowe pojazdy, a co 10 minut dowódcy roju dostarczali informacji o swoim obciążeniu pracą oraz o tym, jak bardzo byli zestresowani lub zmęczeni.

Podczas końcowych ćwiczeń w terenie, w których wzięło udział ponad 100 pojazdów, oceniono również poziom obciążenia dowódców za pomocą czujników fizjologicznych, które przekazały informacje do algorytmu, który szacuje poziom obciążenia kanałów sensorycznych danej osoby i jej całkowite obciążenie pracą.

„Szacowane obciążenie dowódców roju często przekraczało próg przeciążenia, ale tylko na kilka minut, a dowódca był w stanie pomyślnie ukończyć misje, często w trudnych warunkach temperatury i wiatru” – powiedział Adams.

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]
science