Російські вчені розробили прототип робоптиці з незалежними крилами та хвостовим оперенням.

Птахи в польоті швидко та точно маневрують. Тому інженери прагнуть відтворити механіку їхніх рухів в штучних апаратах. З цією метою російські науковці розробили та виготовили роботизовану модель пернатого створіння, у якій реалізували незалежне управління рухом кожного крила, а також шириною їхнього розмаху та ходом хвостового оперення.

Результати досліджень опубліковані у збірнику доповідей Шостої міжнародної конференції «Нейротехнології та нейроінтерфейси». Як пояснили науковці, особливість запропонованого пристрою полягає в тому, що для кожного крила впроваджено окремий комплект двигуна та керуючої мікроелектроніки. У результаті прототип отримав додаткові ступені свободи, які можуть у широкому діапазоні відтворювати рухи реальної птиці. Завдяки цьому модельний механізм дозволяє варіювати положення крил та хвостового оперення і виявляти оптимальні режими для різних маневрів і типів польотів.

«Прототип допомагає звіряти теоретичні викладки з реальними умовами. Завдяки цій моделі можна експериментально перевірити, який вплив на аеродинаміку здійснюють положення крил, частота змахів чи положення тіла робоптиці в повітряному потоці», — розповів керівник досліджень Віктор Казанцев, керівник лабораторії нейробіоморфних технологій МФТІ та завідувач кафедри нейротехнологій ННГУ.

Наприклад, за допомогою роботизованого макета науковці з'ясовують, під яким кутом поставити крило біоморфного безпілотника відносно набігаючого повітряного потоку, щоб збільшити підйомну силу. Або як розташувати верхні кінцівки відносно тулуба, щоб робоптиця прискорилася або загальмувала.

Ці дані є ключовими для проектування систем управління штучних апаратів. У подальшому вони будуть використані для первинного навчання нейромереж, які стануть основою «мозку» роботизованих птахів.

«При створенні природоподібних механічних пристроїв ми неминуче матимемо справу з великою кількістю параметрів, які впливають на політ. І завдання швидкого вибору оптимальних налаштувань для успішного маневрування робоптиці в повітряному потоці може бути вирішене за допомогою нейромережі. Такі програмні алгоритми наразі проектуються», — пояснив Віктор Казанцев.

За словами науковців, у міру додавання нових налаштувань робота в процесі машинного навчання нейромережа буде ускладнюватися. Крім того, до неї будуть підключатися різні датчики та прилади технічного зору, підвищуючи інформаційну потужність системи.

В результаті дослідники мають намір отримати бортовий процесор з технологіями штучного інтелекту, яким будуть комплектуватися серійні робоптиці.