Учёные из Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University) разработали метод картирования местности с помощью биороботов и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Эта технология пригодится при ликвидации последствий стихийных бедствий: спасатели смогут исследовать разрушенные здания, обнаружить выживших и проложить безопасный путь к ним. Результаты исследования опубликованы в журнале Robotics and Autonomous Systems.
«Идея заключается в том, чтобы выпустить группу оборудованных датчиками биороботов — например, дистанционно управляемых тараканов — в разрушенное здание или в другой опасный некартографированный район, — объясняет один из авторов исследования Эдгар Лобатон (Edgar Lobaton), — С помощью дистанционного управления мы ограничим движение биороботов определённой областью. Её границы будут определяться близостью установленного на БПЛА маяка. Например, можно запретить биороботам удаляться от БПЛА дальше, чем на 20 метров».
В пределах этого участка биороботы смогут двигаться свободно. Сближаясь, они будут посылать учёным радиосигналы, а специальный алгоритм — преобразовывать данные датчиков в карту местности. Когда ПО получит достаточно информации для того, чтобы картировать сегмент, беспилотник двинется на соседний неисследованный участок. Биороботы последуют за ним, и процесс повторится, а программа «пришьёт» новую карту к предыдущей. В конце концов получится карта территории, которой смогут пользоваться сотрудники МЧС или других служб.
«Этот метод пригодится там, где невозможно использовать GPS, в том числе, в разрушенных зданиях, — говорит Лобатон. — Сильный радиосигнал БПЛА проникнет в разрушенное здание и заставит группу биороботов держаться вместе. И пока мы получаем сигнал от роботов из одной части группы, мы можем извлечь данные о том, что делают остальные. Благодаря экспериментам мы знаем, что потеряем связь с несколькими роботами, но это не должно помешать нам собрать достаточно данных для картирования местности».
Новую технологию учёные протестировали на роботах, которые симулируют поведение тараканов. Роботов выпустили в специальную установку и ограничили их передвижение рамкой, которая сдвигалась по мере того, как «насекомые» картировали область.
«Ранее мы разработали прототип программного обеспечения, который с помощью биороботов создавал карты небольших областей, но эта работа позволяет нам картировать участки большего размера и сшивать эти карты вместе, чтобы получить исчерпывающую картину, — говорит Лобатон. — Эти результаты представляют большую практическую ценность для того, чтобы обнаружить выживших после бедствия и проложить безопасный путь к ним или помочь сотрудникам служб быстрого реагирования определить, насколько надёжно и безопасно здание».
