Прототип робота-птицы разработали ученые из нескольких институтов страны.
ВИКТОРИЯ ЗАЙЧЕНКО
Российские ученые разработали прототип биоморфного робота-птицы для исследований в области аэронавтики.
Ведущие ученые из нескольких институтов России представили прототип робота-птицы, оснащенного независимыми крыльями и хвостовым оперением. Новая модель предназначена для создания серийных биоморфных беспилотников, которые будут использоваться для изучения эффективных режимов полета и тестирования методов управления с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.
Птицы известны своей высокой маневренностью во время полета, и инженеры стремятся перенять эту механику для воссоздания в роботизированных устройствах, которые называются орнитоптерами.
Работы по созданию нового прототипа ведутся коллективом ученых из Московского физико-технического института, Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского и Балтийского федерального университета им. И. Канта. Новый робот имитирует движения птиц, управляя каждым крылом и хвостом отдельно, что позволяет изменять ширину размаха крыльев и позицию хвостового оперения.
Разработчики подчеркивают уникальность своего устройства: каждое крыло имеет отдельный комплект двигателя и микроэлектроники, что предоставляет прототипу дополнительные степени свободы. Это позволяет воспроизводить разнообразные движения птицы и исследовать оптимальные режимы маневров и полета.
- Прототип помогает сверять теоретические выкладки с реальными условиями, - поясняет Виктор Казанцев, руководитель лаборатории нейробиоморфных технологий МФТИ и заведующий кафедрой нейротехнологий ННГУ.
С помощью нового макета ученые изучают, под каким углом лучше всего расположить крыло беспилотника для увеличения его подъемной силы, а также как корректировать положение тела робоптицы для ускорения или замедления полета.
Данные, полученные в ходе испытаний, будут важны для разработки систем управления орнитоптерами и первичного обучения нейросетей, которые станут основой "мозга" будущих роботизированных птиц.
Казанцев также отметил, что создание природоподобных механических устройств связано с необходимостью учитывать множество параметров, влияющих на полет. Использование нейросетей позволит быстро выбирать оптимальные настройки для эффективного маневрирования в воздушном потоке. С увеличением числа настроек в ходе машинного обучения нейросеть сможет адаптироваться и интегрировать различные датчики для повышения аналитической мощности системы.
Разработка подобных орнитоптеров актуальна не только в России, но и в других странах, включая Китай и США. Однако отечественные ученые продолжают сохранять высокие позиции в этой сфере.
В будущем орнитоптеры могут стать полезными в научных исследованиях, таких как наблюдение за стаями птиц, их перенаправление от опасных зон (например, от аэропортов), мониторинг территорий и даже доставка грузов.