В США решили разработать беспилотник, способный повторять технику полета альбатроса. Эти морские птицы могут часами парить над океаном, почти не взмахивая крыльями.
Самех Эльза, доцент Калифорнийского университета, возглавляет проект по созданию дронов нового поколения. Его команда изучает технику динамического парения, которую альбатросы используют для длительных перелетов.
Птицы чередуют два движения: сначала поднимаются против ветра, затем разворачиваются и планируют по ветру. Такой метод позволяет им преодолевать тысячи километров с минимальными затратами энергии. Ученые разработали алгоритм "естественной системы поиска экстремума", имитирующий эту технику.
Проект получил грант $700 тысяч от DARPA. Исследователи сотрудничают с военным агентством, чтобы сравнить энергоэффективность нового метода с традиционными дронами.
Особый интерес представляет нос альбатроса – орган, помогающий птицам точно чувствовать ветер. Современные компьютеры пока не могут так же быстро рассчитывать оптимальные траектории.
«Они решают невероятно сложную задачу оптимизации. Они делают это так, чтобы это выглядело естественно и просто», — сказал Эйса. — «Для получения данных длительностью в несколько секунд может потребоваться 100 секунд. И альбатросы делают это в режиме реального времени с высокой точностью. Это кажется невероятным».
Новые дроны будут оснащены датчиками для измерения скорости и направления ветра. Система должна автоматически корректировать угол атаки крыла, как это делают альбатросы.
«Природа оптимизировала полет на протяжении миллионов лет эволюции, — говорит ученый. — Поэтому взять этот дар природы и сделать его доступным человечеству — это высшая степень инженерного искусства».
Прототип дрона пока не создан, но математические модели уже показывают перспективность подхода.