स्वायत्त ड्रोन हवाई अड्डों से पक्षियों के झुंडों को ड्राइव करेंगे

कैल्टेक इंस्टीट्यूट के इंजीनियरों ने एक एल्गोरिदम विकसित किया है जो ड्रोन को मानव हस्तक्षेप के बिना पक्षियों को डराने की अनुमति देता है। भविष्य में, यह प्रणाली दुनिया भर के हवाई अड्डों पर लागू की जाएगी और एक वर्ष में एक अरब डॉलर से अधिक की बचत करने में मदद करेगी।

आमतौर पर मानवरहित हवाई वाहनों को हवाई अड्डों के निकट होने से प्रतिबंधित किया जाता है। मानव-नियंत्रित मानव रहित हवाई वाहन अविश्वसनीय हो सकते हैं: यदि ऑपरेटर बहुत आक्रामक हो जाता है और पक्षियों को डराता है, तो झुंड अलग उड़ सकता है और अधिक बेकाबू हो सकता है। इसलिए, कैलटेक के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक एल्गोरिथ्म विकसित किया है जो ड्रोन को हवाई अड्डे के हवाई क्षेत्र से स्वायत्त रूप से पक्षियों के झुंडों को चलाने के लिए प्रशिक्षित करता है।

इंजीनियरों ने कहा कि वे यूएस एयरवेज -1549 के साथ 2009 की घटना से प्रेरित थे, जो हडसन पर चमत्कार के रूप में जाना जाता था। हवाई अड्डे से बाहर निकलने पर, विमान ने गीज़ के झुंड को मारा और सभी इंजन शक्ति खो दी। एकमात्र कारण वह दुर्घटनाग्रस्त नहीं हुआ क्योंकि अनुभवी पायलट हडसन नदी पर उतरने में कामयाब रहे। इसके बाद, टॉम हैंक्स के साथ एक फिल्म , इस उड़ान के कमांडर, चेसले सुलेनबर्ग के बारे में शूट की जाएगी।

हडसन पर चमत्कार

सांग यू चांग, ​​जो एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के प्रोफेसर हैं और परियोजना के प्रमुख लेखक हैं, उन्हें डर है कि अगली बार कहानी आगे न बढ़ जाए:

पायलटों की प्रतिभा की बदौलत उड़ान 1549 के एक सौ पचपन यात्रियों को बचाया गया। इससे मुझे आश्चर्य हुआ कि अगर क्रू कमांडर ने अलग फैसला किया तो क्या होगा। इसलिए मैंने स्वायत्तता और रोबोटिक्स में अपने कौशल का उपयोग करते हुए, पक्षियों से हवाई क्षेत्र की रक्षा करने के तरीकों की तलाश शुरू कर दी।

आजकल, हवाई अड्डे पंख वाले हवाई अड्डों को डराने के लिए कई रणनीतियों का उपयोग करते हैं: पर्यावरण को बदलकर पक्षियों के लिए कम आकर्षक बनाने के लिए (खेतों, पेड़ों, आदि की कमी), झुंडों पर हमला करने वाले प्रशिक्षित फाल्कन का उपयोग करके और मानवयुक्त ड्रोन का उपयोग करना। ये सभी विधियां अप्रभावी हैं, और केवल पक्षियों के साथ हवाई जहाज के टकराने की संभावना को थोड़ा कम करती हैं।

जब आप पक्षियों को एक निश्चित हवाई क्षेत्र से बाहर निकालने की कोशिश करते हैं, तो आपको बहुत सटीक होना चाहिए। यदि आपका ड्रोन बहुत दूर है, तो यह झुंड को नहीं डराएगा। और अगर वह बहुत करीब हो जाता है, तो आप झुंड को तितर बितर करने और इसे पूरी तरह से बेकाबू करने का जोखिम उठाते हैं। एक मानव वाहन के साथ, हर बार सटीक क्षेत्र ढूंढना लगभग असंभव है।

सॉन्ग यू चांग ( पीडीएफ ) की कार्यान्वित परियोजना में, कैमरे रिकॉर्ड करते हैं कि झुंड कैसे बनता है और इसकी स्थिति निर्धारित करता है। कंप्यूटर सिस्टम झुंड के व्यवहार का एक और मॉडल बनाता है, इसके प्रक्षेपवक्र की भविष्यवाणी करता है और ड्रोन को कमांड देता है। और वह स्वचालित रूप से चुनता है कि कैसे उड़ना है ताकि पक्षियों को "संरक्षित" क्षेत्र में न गिरने की गारंटी दी जाए।

कील में प्रत्येक पक्षी अपने पड़ोसियों के व्यवहार पर प्रतिक्रिया करता है। एक सटीक रूप से स्थित ड्रोन किनारे पर व्यक्तियों को अपने आंदोलन की दिशा को थोड़ा बदल सकता है - जो उनके सबसे करीब पक्षियों को प्रभावित करता है, जो कि झुंड में गहरे पक्षियों को प्रभावित करता है, और इसी तरह, जब तक यह पूरे समूह को आवश्यक पैंतरेबाज़ी करने के लिए मजबूर नहीं करता है।

सन यू चांग ने 2013 में परियोजना पर काम करना शुरू किया, जब उन्होंने इलिनोइस विश्वविद्यालय में काम किया। यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन ( NSF कैरियर ) द्वारा अनुदान प्रदान किया गया था। पहले, चांग फड़फड़ाते पंखों के साथ एक होमिंग रोबोट बनाना चाहता था - जो बाज़ के व्यवहार की नकल करेगा। तो उनकी टीम को एक बल्ले से मिलता-जुलता एक नया प्रकार का ड्रोन, " बैट बॉट " मिला। लेकिन परीक्षणों के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि एक मानक क्वाड्रोकॉप्टर पक्षियों को डराता है, जो बदतर नहीं है (लेकिन लागत कम है)।

Moushedron गीत यू चांग

ताकि ड्रोन पक्षियों का स्वचालित रूप से पीछा कर सके, चांग और उनके सहयोगियों ने झुंड के काम का एक गणितीय मॉडल बनाया, जिसमें बताया गया कि यह एक साथ कैसे चिपक जाता है और एक निश्चित कोण पर आने वाले खतरे पर कैसे प्रतिक्रिया करता है। भेड़ के झुंड के ड्राइविंग के लिए विकसित पुराने एल्गोरिदम को एक आधार के रूप में लिया गया था, केवल उन्हें दो के बजाय तीन आयामों के लिए विस्तारित किया गया था। प्रोफेसर चांग का अंतरिक्ष यान और ड्रोन स्वार्म्स में पिछला शोध भी अप्रत्याशित रूप से उपयोगी रहा है। अंतरिक्ष से, शायद, नए खोजे गए झुंडों के बारे में जानकारी प्राप्त होगी, और एक बड़े हवाई अड्डे की सुरक्षा के लिए कम से कम एक दर्जन ड्रोन का उपयोग करना होगा।

टीम ने कोरिया में एक मैदान के पास एक तैयार मल्टीक्रॉप्टर का उपयोग करके सफलतापूर्वक अपने एल्गोरिदम का परीक्षण किया। उन्होंने पाया कि वह स्वतंत्र रूप से "संरक्षित क्षेत्र" से कुछ दूरी पर दर्जनों पक्षियों का झुंड रख सकता है। शोधकर्ताओं को अभी भी प्रोजेक्ट को स्केल करने का एक तरीका खोजने की जरूरत है क्योंकि तकनीक पूरी तरह से प्रशिक्षित मैनुअल फाल्कन्स और ड्रोन को पूरी तरह से बदल सकती है। लेकिन सांग यू चांग का दावा है कि यह इसके लायक है:

पक्षियों ने संयुक्त राज्य में सैन्य और नागरिक उड्डयन में प्रति वर्ष 400 मिलियन डॉलर का नुकसान किया है, और दुनिया में $ 1.2 बिलियन का नुकसान होता है। यदि हम इस क्षति को कम से कम कुछ प्रतिशत तक कम कर सकते हैं, तो परियोजना स्वयं को औचित्य से अधिक कर देगी। इसके अलावा काम के दौरान यह पता चला कि दाख की बारियां एक समान समस्या का सामना कर रही हैं। फसल से पहले कौवे फल खाते हैं। क्षेत्र के ऊपर स्वायत्त रूप से एक ड्रोन की कल्पना करें, और क्षेत्र से किसी भी बिन बुलाए मेहमान की बहादुरी। यह वह भविष्य है जिस पर हम काम कर रहे हैं।