Альбатросы и беспилотники: человеку есть что позаимствовать у природы

http://img.ecosever.ru/article/6/1/6/3616.jpeg

Альбатросы и беспилотники: человеку есть что позаимствовать у природы

Взрослый альбатрос может проводить дни, даже не касаясь земли. Длинные крылья, которые фиксируются на месте, обеспечивают огромный подъем. И тонкое чувство тепловых и воздушных потоков позволяет птицам парить с небольшим расходом энергии. Спать, есть, пить и купаться — все это происходит во время полета, который может быть длиной 10000 км.

Такие предприниматели, как Марк Цукерберг, хотели бы летать, как альбатрос. Инициатива основателя Facebook была направлена на предоставление беспроводного Интернета развивающимся странам с помощью высоко летающих беспилотников, которые могли бы оставаться в воздухе месяцами, передавая интернет в сельские районы. После неудачных полетов дронов проект был свернут. Похоже, что Google тоже заинтересован в разработке долговечных дронов, приобретя Titan Aerospace в 2014 году, производителя почти орбитальных дронов, которые могли бы служить спутниками.

Читайте также: Альбатросы погибают от промышленного рыболовства

В то время как Titan aerospace утверждает, что его летательный аппарат на солнечной энергии может оставаться в воздухе пять лет, рекорд пока составляет чуть менее 26 дней — намного меньше, чем у альбатроса. Частично проблема заключается в том, что беспилотные летательные аппараты на солнечных батареях, наиболее долговечные модели, разрабатываемые в настоящее время, нуждаются в тяжелых батареях, которые снижают эффективность. Птицы, подобные альбатросу, могут летать так долго не потому, что они сильны, а потому что они хороши в сохранении энергии.

Это непростая вещь для изучения, потому что атмосферные условия сложны и постоянно меняются настолько, что практически невозможно создать модель для использования компьютерами. Это означает, что планер должен реагировать на изменение условий буквально на лету, не имея доступа к модели, которая может объяснить, что означают эти условия.

Читайте также: Дроны атакуют: самолетам в небе становится тесно

Теперь у команды, возглавляемой исследователем из Калифорнийского университета в Сан-Диего, может быть способ передать немного навыков альбатросов дронам. Они обучили автономный беспилотник с использованием алгоритма машинного обучения, который анализировал, как реакции на различные атмосферные условия влияют на его полет. Дрон мог изменять как его высоту, так и угол крена, и программное обеспечение контролировало результаты.

Изменения в его полете, которые помогли дрону подняться, были вознаграждены, а те, которые причиняли ему урон, были оштрафованы, помогая алгоритму оттачивать лучшие стратегии для полета во времени. Эта стратегия означала, что модель не нужна — просто воспоминание о том, что, помогло в конкретной ситуации. После некоторой практики, исследователи обнаружили, что две вещи больше всего влияли на способность дронов оставаться на лету: вертикальное ускорение ветра и момент силы. Сделав упор на эти переменные, исследователи значительно улучшили время полета дронов.

Читайте также: Скоро в воздухе будет не протолкнуться от дронов

Фото: bipbap. ru

Image

Теперь бактерии можно обнаружить еще быстрее

Химики разработали флуоресцентный зонд BacGo, который может точно и быстро обнаруживать грамположительные бактерии.

Image

Глобальное потепление может повысить заболеваемость гриппом

Потепление климата может изменить распределение различных заболеваний и насекомых, распространяющих их. Теперь, новое исследование на мышах предполагает, что потепление климата может также препятствовать иммунному ответу животных и людей, зараженных вирусами и другими патогенными микроорганизмами.

Image

Распространение скотоводства в Древней Африке

Одно из самых важных технологических достижений нашего вида произошло только 12 000 лет назад: производство продуктов питания, включая сельское хозяйство и животноводство. Производство продуктов питания сделало наш вид чрезвычайно успешным и в значительной степени изменило структуру общества.

Image

Как измеряют космические расстояния

Читая научно-популярные статьи о космосе и вселенной, мы постоянно натыкаемся на такие понятия как световой год, астрономическая единица, а также километры, помноженные на десять в различных степенях. Однако, в связи с тем, что космические расстояния во много тысяч раз превышают земные, они довольно сложны для понимания.