Роботы в воздухе и на земле

Роботизация все стремительнее проникает в новые для себя сферы: беспилотные автомобили и летательные аппараты уже перестают быть редкостью.

Хотя роботы еще далеки от совершенства, они уже способны выполнять действия, свойственные человеку: например, управлять автомобилем или самолетом. Сложная электроника может быть помощником водителю или пилоту либо вовсе заменить его.

Стэнфордская тележка

Один из первых образцов беспилотного транспорта, названный стэнфордской тележкой, создал студент Стэнфордского университета Джеймс Адамс в 1961 году. Сначала управление велось благодаря подаче сигнала через кабель, но затем систему модифицировал математик Джон Маккарти: установка могла двигаться самостоятельно, прокладывая маршрут при ориентировке на белую линию. Несмотря на то, что больших успехов создателям добиться не удалось, тележка стала источником вдохновения для ученых и инженеров, мечтающих о полностью автономном транспорте.

Стэнфордская тележка
Стэнфордская тележка. Самоходная машина была оснащена системой технического зрения, что позволяло ей перемещаться, ориентируясь на белую линию. Она самостоятельно прокладывала путь среди препятствий, но скорость передвижения была очень низкой — около 4 метров в час. При планировании маршрута стэнфордская тележка использовала объемное изображение предметов. Опробованные на ней технологии легли в основу будущих разработок

Автомобилестроение

Роботизация не могла не отразиться на автомобилестроении. Уже сейчас несколько компаний активно занимается созданием беспилотных машин, для управления которыми не нужен водитель. Наиболее известной разработкой является автомобиль Google. Помимо этого, существуют программы 2getthere, ARGO, DARPA Grand Challenge. Работают над ними и крупные автопроизводители. Определенные успехи есть: в 2011 году в одном из аэропортов Лондона были запущены полностью автоматизированные такси. Сегодня созданием беспилотных автомобилей занимаются во всем мире, но пока инженерам не удалось добиться того, чтобы машины были полностью безопасными. Главная проблема — взаимодействие с человеком, поведение которого предсказать роботы могут далеко не всегда. С покорением неба ситуация намного лучше: летательные аппараты не подвергаются ежесекундной опасности, а потому алгоритм их действий несколько проще.

Авиация

Эксперименты по созданию беспилотных летательных аппаратов начались еще на заре авиации. Уже в Первую мировую войну шли разработки боевых летательных машин, способных самостоятельно добраться до цели. На протяжении нескольких десятков лет они были направлены на обслуживание военной отрасли, а активное внедрение в гражданскую авиацию началось только во второй половине ХХ века.

Aerosonde
Aerosonde. Беспилотник больше похож на большой модельный самолет, однако он способен перелететь через Атлантический океан. Первый самостоятельный полет был осуществлен в 1997 году
RoboBee
RoboBee. Эти небольшие летающие роботы, способные работать в группе, отличаются малыми габаритами: вес составляет всего 0,08 грамма. Для экономии энергии разработчики из Гарварда придумали новый способ перемещения: «пчелки» могут прикрепляться к поверхности движущегося объекта и таким образом не только передвигаться, но и подзаряжаться за счет статической энергии

Управление

Беспилотные летательные аппараты могут отличаться по степени автономности. Большинство бытовых летающих устройств снабжено пультом дистанционного управления, однако встречаются и полностью автоматизированные модели. Как правило, им достаточно задать координаты конечного пункта, а остальное они сделают сами.

Сегодня беспилотные летательные аппараты применяются не только в военной отрасли, но и для исследования местности, фото- и видеосъемки, доставки небольших грузов и даже изучения путей миграции птиц.

Global Hawk 1
Global Hawk 1. Летательный беспилотный аппарат способен патрулировать территорию в течение 30 часов, а также подниматься на высоту до 18 тысяч метров

Проект ReSqu

Мало кто при слове «робот» представляет себе устройство, предназначенное для поиска сорняков. Однако именно такой проект, получивший название RESQU, действовал на территории Австралии. Благодаря ему удалось обнаружить места наибольшего распространения определенного вида травы, которая грозила нанести значительный вред местной флоре.

В качестве основы используется беспилотный вертолет CSIRO SMR-1, грузоподъемность которого составляет 1 килограмм: этого достаточно для того, чтобы снабдить его камерами и передающими устройствами. Кадры, полученные при съемке местности, в дальнейшем обрабатываются программой, отвечающей за распознавание изображений. Реализация проекта позволила находить очаги распространения сорной травы намного быстрее, точнее и безопаснее, чем традиционным способом.

Беспилотный вертолет CSIRO SMR-1
Беспилотный вертолет CSIRO SMR-1



Поделиться ссылкой