571 подписчик

Робот-сокол на страже аэропортов

2 декабря 20172 дек 2017

738

6 мин

Сокол проносится над Международным аэропортом Эдмонтона, хлопая крыльями для пущего эффекта – охотничья привычка. Он преследует стаю скворцов, которые скрываются в ближайшем лесу. Сокол – величественная, изящная и решительная птица. А еще он – робот с батареей, датчиками GPS, барометром и системой управления полетом, скрытыми в окрашенной вручную соколиной форме. Его полет контролирует человек на земле.

Robird патрулирует небо вокруг аэропорта, в провинции Альберта, Канада. Его миссия – имитация поведения сокола, чтобы предотвратить серьезную угрозу для авиации: столкновение самолета с птицей или целой стаей. Robird на самом деле не убивает добычу. Его задача – предупредить птиц о присутствии хищника, увести их от аэропорта и научить их селиться в менее опасном районе.

Птичья угроза для авиации

Маленькие птицы наносят несерьезный ущерб самолету, даже если они попадают в двигатель («проглоченная» – авиационный термин). Однако большая птица или стая небольших может изогнуть или сломать лопасти двигателя. В самом худшем случае крупные птицы повреждают оба двигателя, лишая самолет тяги. В 2009 году стая канадских гусей повредила оба двигателя самолета US Airways. Все 155 пассажиров спаслись лишь благодаря героизму пилота, который посадил самолет на реку Гудзон (случай подробно описан в фильме Чудо на Гудзоне).

По данным Федерального управления авиации, гражданские самолеты Соединенных Штатов в период с 1990 по 2013 год сталкивались с птицами 142 000 раз. В США эти 142 000 ударов уничтожили 62 самолета, ранили 279 человек и убили 25 человек. Джеральд Скокдопл, главный пилот Боинга 737 на канадских северных авиалиниях, говорит, что столкновения с птицами варьируются в зависимости от маршрутов и времени года – «в Канаде в середине зимы – это не слишком большая проблема». По его словам, в Канаде столкновения случаются в одном случае на тысячу вылетов. В подавляющем большинстве случаев пассажиры даже не замечают происшествия.

Птицы предпочитают плоские, открытые пространства, где они могут видеть хищников издалека – это аэропорты. Им также нравятся фермы и водоемы, которые часто прилегают к аэропортам. Поскольку птицы летают относительно близко к земле, риск удара птицы максимален при взлете и посадке самолета.

У аэропортов есть много способов уменьшить риск столкновения с птицами. В первую очередь нужно сделать аэропорт непривлекательным местом для птиц. Для этого, по возможности, необходимо отодвинуть сельскохозяйственные земли подальше от взлетной полосы. Аэропорты также отпугивают птиц такими инструментами, как пиротехнические пушки, которые вызывают громкие взрывы. Аэропорт Эдмонтона использует пушки и фейерверки.

Тем не менее, птицы умны. Они быстро понимают, что запугивающая тактика – блеф. Одна птица из стаи привыкает сидеть на стволе пушки и караулить характерные звуки, которые происходят прямо перед выстрелом. После этого она дает знак всей стае, стая взлетает и возвращается обратно, сразу как рассеется дым. Роберт Йонкер, менеджер по операциям Clear Flight Solutions, голландской компании, которая создала Robird рассказывает, что птицы очень быстро привыкают к показной угрозе.

Аэропорт Эдмонтона также использовал живых соколов, чтобы отпугнуть птиц. Но соколы нуждаются в уходе и кормлении, они не могут работать весь день и не могут направить стаю птиц в нужном направлении. И даже самый опытный сокол по-прежнему остается диким животным. Всегда есть шанс, что сокол может спугнуть птиц на путь самолета или попасть туда сам.

Наконец, самым действенным способом является уничтожение птиц. По данным расследования Associated Press, после происшествия на Гудзоне аэропорты Нью-Йорка убили более 70 000 птиц.

Робот-сокол

Робот-сокол – непростая задача для инженеров. Соколы характерно машут крыльями (хлопают), когда охотятся. Если они не хлопают, они не охотятся и, следовательно, не пугают свою добычу. Простой парящий муляж не испугает птиц.

Но как научить машину имитировать сокола, хлопающего крыльями?

Robird двигается исключительно за счет взмахов крыльями. Этот первоначальный план братьев Райт разумно оставлен авиацией в пользу неподвижных крыльев и пропеллеров. Инженеры работали над Robird в течение 13 лет, чтобы скопировать конкретное движение крыла сапсана. Этот хищник присутствует на всех континентах и был выбран для робота, потому что многие птицы инстинктивно боятся его.

Создатели Robird предостерегают, что вряд ли робот когда-нибудь станет единственным способом борьбы с птицами в аэропорту. Однако такой способ запугивания наиболее приближен к реальной опасности, которой остерегаются большинство птиц. Эволюция заложила в птиц паталогический страх к хищникам, поэтому такая имитация намного превосходит шумовое воздействие.

Джордан Сикориа, управляющий директор Aerium Analytics, компании которая управляет Robird в Эдмонтоне, утверждает, что Robird более безопасен, чем автономные дроны. Робот контролируется с земли пилотом, который всегда сопровождается наблюдателем, чтобы следить за стаями и окружающей средой. Операторы находятся на связи с центром управления воздушным движением аэропорта. Robird запрограммирован на то, чтобы оставаться в пределах ограниченного пространства, над лугами и водоемами поблизости с аэропортом, и держаться подальше от взлетно-посадочных полос. В случае неисправности, он падает прямо вниз, избегая дрейфа, который может привести опасной ситуации.

Эдмонтон стал первым коммерческим аэропортом, который проверил Robird в трехмесячных испытаниях, которые только что закончились. Международный аэропорт Саутгемптона в Великобритании также проводит тест, который завершится в начале декабря 2017 года.

Обычный день с Robird начинается с того, что орнитолог и специалист по дикой природе делает обход периметра аэропорта, чтобы установить, где птицы скапливаются в стаи и какие виды присутствуют. Эдмонтон является одним из крупнейших аэропортов в мире, так что это не быстрая задача. Затем операторы Robird работают с орнитологом, чтобы выбрать маршрут, изменяя расписание в течение дня по мере необходимости. «Нам пришлось сделать маршруты и время вылетов беспорядочным. Если бы у нас был установленный график – птицы бы успели привыкнуть к хищнику и избегали его». Операторы выбирают место и запускают Robird вручную, как с бумажный самолетик. Батареи в голове Robird хватает на 15 минут, но соколы обычно охотятся всего около пяти минут, так что Robird этого достаточно.

Стоимость эксплуатации такого робота для аэропорта пока не раскрывается, так как тестовые проекты еще не завершены. Затраты, очевидно, превосходят остальные альтернативы, так как Robird требуется два оператора. В плохую погоду, когда они не летают с роботом-хищником, экипаж выполняет другие проекты по обследованию и инспекции территории, чтобы покрыть повышенные расходы.

В аэропорту собрали данные о том, как птицы реагировали, сколько времени им потребовалось, чтобы вернуться и в каких количествах. «Мы пытаемся определить, уменьшилось ли повторное присутствие птиц с течением времени», – говорит Кристофер Чодан, отвечающий за безопасность полетов. Данные еще не проанализированы, но в интервью Чодан сказал: «Мы видели своими глазами, как Robird заставляет птиц покидать район, в котором он летает. Робот-сокол не обязательно заменит другие меры по борьбе с птицами, но это, безусловно, хороший новый инструмент. По мере развития технологий, Robird станет более эффективен, поэтому стоит продолжить изучение и развитие». Этой весной, когда птицы вернутся в аэропорт Эдмонтона, Robird будет их ждать.

Подготовлено по материалам The New York Times
Изображения взяты с: Clear flight solutions, Techcrunch.

Автор статьи: Александр Грун

Привет, это редакция канала the Robot. Если тебе понравилась эта статья или тематика нашего канала – нажми лайк и подпишись, чтобы не пропустить новые материалы.