Диана Гаврилова Опубликована 14.05.2019 в 10:27

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.

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.

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.

Фото: bipbap. ru

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

В Италии зафиксировали новую рыбу, издающую странные звуки сегодня в 2:38

Учёные удивлены: странная рыба издаёт хрюканье и шокирует рыбаков

У побережья Сицилии поймана редкая рыба, издающая хрюкающие звуки. Учёные пытаются понять, что это за вид и откуда он пришёл.

Читать полностью »
В Антарктиде обнаружили структуру, которую никто не мог ожидать сегодня в 1:34

Что нашли подо льдами Антарктиды: находка, от которой мурашки по коже

Учёные сделали находку подо льдами Антарктиды, которая может перевернуть представления о планете. Что они нашли

Читать полностью »
Ученые обнаружили странные радиосигналы подо льдом Антарктиды — природа остаётся загадкой вчера в 21:23

Что происходит в недрах Антарктиды: обнаружены сигналы неизвестного происхождения

Эксперимент ANITA зафиксировал радиосигналы, идущие снизу вверх сквозь антарктический лёд. Это нарушает физические модели.

Читать полностью »
NASA сообщило об аномалии: на краю Солнечной системы температура до 50 000 К вчера в 20:20

Учёные обнаружили загадочную зону в 30 000 К у границы Солнечной системы

Voyager-1 зафиксировал жаркую зону на границе Солнечной системы. Температура там может достигать 50 000 кельвинов.

Читать полностью »
Место, где есть цифры, но нет тел: таким увидела молодая американка загробный мир 14.06.2025 в 21:07

После восьми минут клинической смерти американка описала мир без времени и тел, наполненный символами и голосами. Этот опыт изменил всё её восприятие жизни.

Читать полностью »
150-миллионный череп стегозавра поставил под сомнение происхождение динозавров 12.06.2025 в 23:49

Этот череп стегозавра поставил под сомнение всю схему эволюции

Находка стегозавра меняет схему эволюции динозавров. Что показал череп возрастом 150 млн лет?

Читать полностью »
Как суслики восстановили ландшафт после извержения вулкана Сент-Хеленс 12.06.2025 в 22:36

Эксперимент с сусликами длился 40 лет — и его результат перевернул экологию

Ученые выпустили сусликов в зону извержения. Через 40 лет последствия оказались неожиданными.

Читать полностью »
Впервые в истории удалось запечатлеть одиночный атом — что это даёт 12.06.2025 в 19:28

Обычная камера сняла атом — учёные сами не поверили в результат

Физики сфотографировали одиночный атом. Это открывает путь к новым квантовым технологиям.

Читать полностью »