Інженери Массачусетського технологічного інституту (MIT) випробували безпілотні човни-автомати, здатні перевозити пасажирів. Ці роботи можуть змінити життя міст, що стоять на воді, наприклад, Амстердама, Венеції.
Розробка описана в препринті наукової статті, опублікованій на сайті arXiv.org.
Інженери MIT вже кілька років працюють над системою Roboat. Перші екземпляри цих водних роботів мали довжину в один метр і могли перевозити невеликі вантажі. У 2016 році вони були випробувані в каналах Амстердама.
Три роки по тому команда додала “робоатам” здатність об’єднуватися в плавучі в платформи і мости.
І ось тепер розробники представили нову версію свого дітища. Roboat II має довжину два метри і здатний перевезти одного-двох пасажирів.
“Roboat II переміщається автономно, використовуючи алгоритми, подібні до тих, які використовуються в безпілотних автомобілях, але адаптовані для [пересування] по воді”, – говорить лідер дослідницької групи Даніела Рус (Daniela Rus).
Фахівцям довелося чимало потрудитися, щоб пристосувати існуючі алгоритми для водного транспорту. Наприклад, у воді велика роль опору середовища та інерції транспортного засобу. Через них човен не може так само легко розганятися, гальмувати і повертати, як автомобіль.
На випробуваннях “робоат” автономно переміщався по каналах Амстердаму протягом трьох годин, після чого повернувся в вихідну точку, промахнувшись повз неї всього на 17 сантиметрів (!). Весь цей час він самостійно орієнтувався в обстановці, спираючись на дані лидара, GPS-датчика і інших приладів.
Планується, що пасажири зможуть викликати ці безпілотні човни, як таксі. Комп’ютер прийме від людини запит і відправить до нього найближчого вільного робота. Навігатор прокладе для човна оптимальний маршрут до пункту призначення. На цей маршрут і буде спиратися “електронний водій”.
Крім того, розробники додали системі цікаву функцію. Нагадаємо, що “робоати” можуть з’єднуватися один з одним за допомогою спеціальних кріплень. За допомогою нових алгоритмів з’єднані “робоати” можуть рухатися як один. Причому тільки один з них (так званий лідер) отримує завдання відправитися до певноъ точки. Всі інші орієнтуються тільки на рух лідера, “не знаючи” про кінцеву мету маршруту.
Автори підкреслюють, що лідер не віддає своїм веденим ніяких команд. Кожен човен самостійно підлаштовується під його маневри.
Інженери надихалися тим, як рухаються групи мурах. Але приблизно так само роблять і птахи в зграї. Жива природа взагалі часто використовує подібну самоорганізацію, коли кожен член групи автономно виконує свою програму, але в результаті виникає злагоджений спільний рух.
Автори випробували ці “алгоритми колективізму” двома способами. У першому випадку три “робоата” були з’єднані послідовно, як вагони в поїзді. У другому вони були скріплені бортами, як дошки паркану. В обох випадках об’єднані пристрої рухалися злагоджено, як один човен збільшеного розміру і вантажопідйомності.
“Робоат” наступного покоління матиме довжину в чотири метри. Він стане перевозити 4-6 пасажирів за один рейс і може стати дуже зручним видом транспорту в містах, де канали замінюють дороги.