Bezpilotní letadélka se učí od ptáků

19.12. 08:00 | Autor:

Zatímco dálkově řízená bezpilotní letadla už běžně slouží v armádě i v civilním sektoru, plně automatické menší stroje širší uplatnění teprve čeká. Jejich konstruktéři jsou nuceni používat inovativní řešení navigace a způsobu letu.

Miniaturní letadélka, označovaná také jako MAV (micro air vehicle), mají rozpětí křídel kolem patnácti centimetrů a váží asi půl kilogramu. Nabízí se jejich využití nejen v armádě a u policie, ale například také při výzkumu atmosféry, kontrole výškových budov nebo sledování tažných ptáků. Na rozdíl od větších strojů by se MAV měla pohybovat zcela nezávisle na lidské kontrole.

Jack Langelaan z Pennsylvánské univerzity a Nicholas Roy z MIT v aktuálním vydání časopisu Science popisují dva hlavní problémy, které musí inženýři s ohledem na malé rozměry MAV řešit: navigaci a úsporný let s minimální spotřebou paliva.

Učí se za letu

Malé automatické stroje slouží například v armádě už dnes. Klasická bezpilotní letadla využívají systém GPS a složité navigační přístroje. Ty by však malé letadélko neuneslo. A pokud se má pohybovat například ve městě v těsné blízkosti budov, signál GPS nemusí být dostatečně přesný.

MAV proto musí být vybavena kamerami, laserovými dálkoměry a dalšími na hmotnost a rozměry nenáročnými přístroji, které jim umožní orientaci v prostoru. Umělá inteligence vyhodnocuje všechny přicházející informace a přímo za letu si vytváří mapu okolí. Učí se také přiřazovat pozorovaným objektům specifické významy. Pozná například, že je v budově otevřené okno, jímž se může dostat dovnitř. Konstruktéři však zatím narážejí na příliš velkou hmotnost potřebného hardwaru.

Volný jako pták

Malé letadélko neunese příliš mnoho pohonných hmot nebo akumulátor s velkou kapacitou. Drobný stroj se také mnohem více potýká s poryvy větru, významné je i tření, které letadlo brzdí. Má-li se udržet ve vzduchu dostatečně dlouhou dobu, musí si počínat velmi efektivně.

Vývojové týmy využívají znalostí aerodynamiky a inspirují se ptáky. Hledají způsoby, jak využít stoupavých vzdušných proudů a lokálních rozdílů v atmosféře, aby při letadlo při letu spotřebovávalo co nejméně energie. Miniaturní letadélka proto stále více připomínají plachtící ptáky než lidmi vyrobený stroj, který postupuje za svým cílem výlučně silou motoru.

Foto: profimedia.cz