Ең тәжірибелі ұшқыш-каскадердің өзі жоғары пилотаж шеберлігінде кәдімгі жеміске үйір шыбыннан асырып өнер көрсете алмайды. Бұл жайында islam.kz порталы  Science Advances мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Ұшатын жәндіктер – көз ілеспес жылдамдықпен ұшып бара жатып кілт тоқтайтын, шұғыл бұрыла алатын мен шыр айналатын планетадағы ең шапшаң тіршілік иелерінің бірі. Инженерлер бұрын-соңды осындай икемділікті салыстырмалы көлемдегі роботтар мен дрондарға дарытуға тырысып келеді. Таяуда Массачусет технологиялық институтының (MIT) ғалымдары осы мақсатта үлкен қадам жасады: барлық алдыңғы жәндік роботтардан жылдам және ептірек - нағыз жәндіктермен салыстыруға болатын робот құрастырды. Сарапшылар құрылғыны «микроботтардың өнімділігіндегі үлкен қадам» болды, деп санайды

Аппараттың инженерлік-техникалық сипатының күрделі шешімі

Дрондар мен өзге де ұшатын аппараттардың инженерлік-техникалық құрылымы күрделі сипат алса да әлі күнге кішкентай нұсқаларын жасау, соның ішінде жәндік көлеміне дейін кішірейту өте қиын міндет болып келген еді. Юйфэн «Кевин» Чен есімді MIT инженер-физигі бұл тарапта бәрін нөлден бастауға тура келгенін жеткізді. Құрылғыны кішірейткен сайын тиімділігі жоғалта береді. Тіпті, үп еткен желден құрылғы қанаты мен микроскопиялық шарнирлеріне салмақ түсіреді, Жәндік терезеге соғылса, жарақат алмайды. Екпіні күшті желге қарсы ұша алады. Микророботтардың синтетикалық материалы әлдеқайда нәзік келетін жәндіктердің денесінің беріктігін қайталай алмайды.

Алдыңғы жобада Ченнің командасы салмағы небәрі 750 миллиграмм тартатын, әуеде 1000 секунд бойы қаалықтай алатын робот жасап, көптеген аппараттық шектеулерді еңсере алған еді. Алайда, тиімділігі жоғары электронды «миды» құру шешілмеген проблема болып қалды. Әуеде қажетті кезінде жылдамдығын арттыру, шұғыл бұрылу және шыр айналу үшін микроробот үнемі ауа ағыны мен үйкелістің өзгерісіне бейімделуі тиіс. Мұндай операциялар өз кезегінде белгісіздік жағдайында ұшуды басқаруға қабілетті ерекше тиімді бақылаушыны қажет етеді.

Нейрожелі ұшу бағытын болжай алады

Осы зерттеуге атсалысқан МІТ-тің астрофизигі және авиаинженері Жонатан Хоу құбыр тәрізді болжау контроллерін (tube MPC) әзірледі. Ол мұндай басқарудың жұмыс принципін түсіндірді: егер адам А нүктесінен Б нүктесіне жетуге тырысса, ол бір тікелей бағытты таңдай алады. Егер оны жолынан жаңылыстырса, бастапқы бағыттың бұрынғысынша қауіпсіз екенін қалай түсінуге болады? Құбырлы tube MPC бұл мәселені қалай шешеді - роботтың негізгі траекториясының айналасында құбыр түріндегі буферлік аймақ жасайды, кедергілер оны қауіпті аймаққа кіргізбейді.

Десе де бақылаушының нағыз «құпия ингредиенті» нағыз жеміс шыбынының орталық жүйке жүйесін имитациялайтын алгоритм - нейрожеліні пайдалануда жатыр. Мұндай бағдарлама бақылаушыға оңтайлы траекторияларды жылдам жоспарлауға мүмкіндік береді, ал бұл роботқа ауада «сынбайтындай» шұғыл айналуына мүмкіндік береді.

Нәтижесінде көлемі небәрі 4 сантиметр және салмағы скрепкадан кіші құрылғы бес есе жылдам ұшады және қолданыстағы микророботтардан екі есе жылдам қозғалады. Ол, сондай-ақ, мекундына 160 см қашықтыққа дейінгі жел екпініне төтеп бере отырып, күрт бұрылыстарды орындай алады, ең бастысы - 11 секундта 10 кезекті сальтоны орындай алады. Осылайша жәндіктерге тән қабілет деңгейіне жақындай алған.

Әрине, елеулі шектеулер бар. Ең басты кемшілігі - сым. Одан бас тарту мүмкін емес - мұндай шағын машинада жеткілікті сыйымдылықтағы батареяны қоятын жер жоқ.

Көлемі жәндіктей ұшатын роботтар, сондай-ақ, болашақта тозаңдану құралы ретінде қолданылуы мүмкін. Роботты нәзік гүлге отырғызу әзір мүмкін емес.

11 секундта 10 рет айналды