盡管飛機(jī)方便快捷,但其也面臨著一些突發(fā)的安全威脅。即便民航有著晚完備的空管體系,依然難以杜絕飛機(jī)撞鳥等意外的事故發(fā)生 —— 相信很多朋友都不會對飛鳥撞機(jī)導(dǎo)致的駕艙玻璃破損、甚至引擎失效的報(bào)道感到陌生。好消息是,倫敦帝國理工學(xué)院的工程師們,正在探索保護(hù)飛機(jī)免受威脅的新方法 —— 借助“牧羊犬”無人機(jī),將鳥類從飛機(jī)的航路上驅(qū)離。
據(jù)統(tǒng)計(jì),僅在英國,2016 年確認(rèn)的飛鳥撞機(jī)事故就達(dá)到了 1835 次。此外在北美,此類事故每年也造成了 5 億美元的損失。
遺憾的是,雖然當(dāng)前嘗試了許多驅(qū)鳥方法(訓(xùn)練獵鷹、人工操控?zé)o人機(jī)飛入鳥群等),但其成本和效用的代價仍然值得商榷。
不過現(xiàn)在,倫敦帝國理工學(xué)院、加州理工學(xué)院、韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST)的研究人員們,已經(jīng)提出了一種更好的方案。
新研究基于對鳥群行為方式的數(shù)學(xué)加墨,即它們是如何成群、維持動態(tài)、應(yīng)對邊緣威脅,以及這種威脅是如何在整個鳥群中傳播的。
基于這套模型,該團(tuán)隊(duì)建立了一種“放牧算法”,并將于用于無人機(jī)的飛行路徑編程,專門用于在指定空域內(nèi)驅(qū)散鳥群。
團(tuán)隊(duì)在成群的潛鳥(loonm)和白鷺(egrets)中進(jìn)行了一系列的測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)作良好,成功的根據(jù)需要引導(dǎo)了不同大小的鳥群。
研究人員曾預(yù)計(jì),鳥群規(guī)模越大、方法運(yùn)用起來就更加困難,事實(shí)也證明了這一點(diǎn)。下一步,他們將研究如何使用多個無人機(jī),同時對較大規(guī)模的一個(或多個)鳥群發(fā)起驅(qū)離。
有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情,已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《IEEE 機(jī)器人學(xué)匯刊》上。原標(biāo)題為:《Robotic Herding of a Flock of Birds Using an Unmanned Aerial Vehicle》
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