Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) испытали беспилотные лодки-автоматы, способные перевозить пассажиров. Эти роботы могут изменить жизнь городов, стоящих на воде, например, Амстердама, Венеции и Санкт-Петербурга.
Разработка описана в препринте научной статьи, опубликованном на сайте arXiv.org.
Инженеры MIT уже несколько лет работают над системой Roboat. Первые экземпляры этих водных роботов имели длину в один метр и могли перевозить небольшие грузы. В 2016 году они были испытаны в каналах Амстердама.
Три года спустя команда добавила "робоэтам" способность объединяться в плавучие в платформы и мосты.
И вот теперь разработчики представили новую версию своего детища. Roboat II имеет длину в два метра и способен перевезти одного-двух пассажиров.
"Roboat II перемещается автономно, используя алгоритмы, подобные тем, которые используются в беспилотных автомобилях, но адаптированные для [передвижения] по воде", – говорит лидер исследовательской группы Даниела Рус (Daniela Rus).
Специалистам пришлось немало потрудиться, чтобы приспособить существующие алгоритмы к водному транспорту. Например, в воде велика роль сопротивления среды и инерции транспортного средства. Из-за них лодка не может так же легко разгоняться, тормозить и поворачивать, как автомобиль.
На испытаниях "робоэт" автономно перемещался по каналам Амстердама в течение трёх часов, после чего вернулся в исходную точку, промахнувшись мимо неё всего на 17 сантиметров (!). Всё это время он самостоятельно ориентировался в обстановке, опираясь на данные лидара, GPS-датчика и других приборов.
Планируется, что пассажиры смогут вызывать эти беспилотные лодки, как такси. Компьютер примет от человека запрос и отправит к нему ближайшего свободного робота. Навигатор проложит для лодки оптимальный маршрут к пункту назначения. На этот маршрут и будет опираться "электронный водитель".
Кроме того, разработчики добавили системе интересную функцию. Напомним, что "робоэты" могут соединяться друг с другом с помощью специальных креплений. С помощью новых алгоритмов соединённые "робоэты" могут двигаться как один. Причём только один из них (так называемый лидер) получает задание отправиться к определённой точке. Все остальные ориентируются только на движение лидера, "не зная" о конечной цели маршрута.
Авторы подчёркивают, что лидер не отдаёт своим ведомым никаких команд. Каждая лодка самостоятельно подстраивается под его манёвры.
Инженеры вдохновлялись тем, как движутся группы муравьёв. Но примерно так же поступают и птицы в стае. Живая природа вообще часто использует подобную самоорганизацию, когда каждый член группы автономно выполняет свою программу, но в результате возникает слаженное совместное движение.
Авторы испытали эти "алгоритмы коллективизма" двумя способами. В первом случае три "робоэта" были соединены последовательно, как вагоны в поезде. Во втором они были скреплены бортами, как доски забора. В обоих случаях объединённые устройства двигались слаженно, как одна лодка увеличенного размера и грузоподъёмности.
Однако коллективизм – коллективизмом, но и размеры каждого робота в отдельности разработчики тоже собираются увеличить. "Робоэт" следующего поколения будет иметь длину в четыре метра. Он станет перевозить 4–6 пассажиров за один рейс и может стать очень удобным видом транспорта в городах, где каналы заменяют дороги.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о беспилотниках для картирования морского дна и спасения людей на воде.
