Летят перелетные дроны

В природе есть множество примеров координации движения без участия явного лидера, отдающего приказы. Двигаться стаей, косяком или роем умеют животные любых размеров — от китов до насекомых.

Когда десятки и сотни независимых организмов летят, плывут или ползут вместе в одном направлении, не сталкиваясь с препятствиями или друг с другом, коллективы ученых просто не могут пройти мимо.

Сегодня поведение птичьих стай и пчелиных роев вдохновляет не только художников, но и ученых, которые исследуют их для повышения автономности беспилотного транспорта. N+1 вместе с 5G Инкубатором МТС разобрался, как изучение стай помогает внедрять дроны и как это связано с сетями 5G.

Механика стаи

В 1987 году специалист по компьютерной графике Крэйг Рейнольдс разработал программу для трехмерной симуляции полета стаи птиц. В модели Рейнольдса стая была совокупностью отдельных агентов. Каждая смоделированная птица вела себя как независимый субъект, который действовал на основе трех правил: не сближаться со скоплениями своих «коллег», двигаться в направлении их среднего курса и стремиться к средней позиции (точке центра масс) соседних объектов. Модель Рейнольдса позже использовалась в других областях, например, для автоматической генерации плейлистов многоканальных интернет-радиостанций, чтобы виртуальные «диджеи» учитывали песни, звучавшие недавно на других каналах.

За прошедшие 30 лет ученые узнали намного больше о физике птичьих стай — современные модели стали сложнее и учитывают больше факторов. Недавно ученые из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл проанализировали почти 100 часов наблюдений за полетами 18 стай, среди которых были 2 смешанных, из разных видов птиц — и заметили, что все птицы в полете образовали так называемую составную V-образную структуру.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1