
S hledáním závad budou pomáhat automatické drony s AI
29.06.2024Automatické drony při inspekcích elektrického vedení a následné vyhodnocování těchto kontrol pomocí ...
Datum 13.10.2024
Foto: ČVUT
Po protidronové pušce o které jsme psali včera, přichází na pomoc k boji proti vojenským a špionážním dronům další hráč, tentokrát z akademického prostředí. Je jím ČVUT se svým roborickým systémem Eagle.one. Ten chytá jiné drony – narozdíl od protidronové pušky – fyzicky do sítě, která se před zásahem vysune z podvěsu. ČVUT svého nového „lovce dronů“ představila při letových ukázkách na Císařském ostrově v Praze.
Tento lovec dokáže ve vzduchu polapit narušitele vzdušného prostoru v blízkosti objektů kritické infrastruktury či tzv. měkkých cílů do sítě, která se před zásahem vysune z podvěsu. Polapený dron tam pak vypadá jsou moucha lapená v pavoučí síti. Od podobných produktů na trhu se český robot odlišuje tím, že dokáže chytat i rychle letící cíle pohybující se po obtížně predikovatelných trajektoriích.
„Náš robot dosahuje rychlosti až 100 km v hodině a během letu se dostává na samotné hranice současné robotiky. Museli jsme významně vylepšit jeho senzorické vnímání prostoru pomocí lidaru a kamer a také zapracovat na jeho schopnosti akcelerace. Výsledkem je velmi silný stroj, kterému neuniknou ani agilní drony schopné velmi rychle měnit trajektorii letu,“ uvedl doc. Martin Saska, vedoucí Skupiny multirobotických systémů (MRS) působící na katedře kybernetiky FEL ČVUT.
Podle zprávy ČVUT, právě možnostmi odchytu rychle letících cílů Eagle.one výrazně přesahuje dostupná konkurenční řešení. K tomu, aby robotický „lovec“ dokázal vystihnout pohyb narušitele vzdušného prostoru, využili výzkumníci z FEL ČVUT metod umělé inteligence. Díky palubní umělé inteligenci je schopen pracovat zcela samostatně a bez jakéhokoliv zásahu člověka naplánovat optimální trajektorii k odchycení nepřátelského dronu. Řídicí systém Eagle.One je vyvíjen na katedře kybernetiky FEL ČVUT.
„Využíváme při tom metod strojového učení, které vyhodnocují data na základě simulace tisíců hodin reálného letu. Nejprve jsme analyzovali současné nejpokročilejší metody pro zachycení nekooperujících dronů. Všechny klíčové aspekty jsme následně zahrnuli do našeho plánování, které jsme dále optimalizovali tak, aby umožnilo co nejrychlejší odchyt na stovkách různých typů narušitelů,“ popisuje doc. Martin Saska vývoj algoritmů AI, které pomohou robotickému lovci dostat narušitele do sítě. Vedle optimálního řízení dronu a strategického plánování samotného zásahu je umělá inteligence využívána k rozpoznání letícího objektu a na vyhodnocení jeho nebezpečnosti.
Výzkumníci z MRS na Fakultě elektrotechnické pracují také na koordinaci několika robotů, kteří by vzájemně spolupracovali při odchytu více cílů. Díky umělé inteligenci by tak mohli ve skupině postupovat obdobně, jako když smečka šelem zaútočí na svou kořist.
Základní data dronu: jedná se o osmivrtulový robot s hmotnosti 15 kg. Dokáže lovit drony o maximální hmotnosti 5 kg (v případě pomalu letících dronů až 20 kg) a to ve výšce až několika kilometrů nad zemí (kolik přesně, zpráva ČVUT neuvádí). Maximální doba letu je 40 minut. Umístěný musí být v chráněném mobilním hangáru, který mu zajišťuje vhodné podmínky – od teploty až po dobíjení baterií. Za těchto podmínek dokáže být standardně 365 dní v roce v pohotovostním režimu.
Součástí systému je lokalizační jednotka složená z 3D lidarů (lidar je metoda rozpoznávání okolí na základě odrazu pulzního světelného paprsku). Ta chrání perimetr střeženého objektu a pokud zaznamená podezřelý letící objekt, zásahový dron se automaticky aktivuje a během několika vteřin je ve vzduchu připraven k zásahu.
Petr Dvořák
zdroj: ČVUT