群がるドローンが密林を自律的に航行（そして人間を追跡）

ドローンが本来担うべき数多くの任務を担うためには、より賢くなり、そして協調性を身につける必要がある。この2つの能力を実証するため、中国の研究者たちは、ドローンの群れがこれまで見たこともない密林を集団で移動する様子を披露した。

ドローンの群れは、実は遥か昔から見受けられますが、多くの場合、よく連携しているものの、集団として自律的ではありません。つまり、ドローンは調整可能な編隊を組んで飛行し、障害物を避けますが、その軌道は中央コンピューターによって制御され、位置を監視してコマンドを発行しています。

ご想像のとおり、中央統制機能なしにドローン同士が連携して動きを調整できれば便利です。しかし、これを実現するのは困難です。なぜなら、環境を迅速かつ効果的に認識し、反応するために必要なセンサーや計算リソースの大部分は、まさにそのために必要な機敏性を阻害してしまうからです。

しかし、杭州浙江大学の研究者たちは、10機のドローンからなる群を作り上げることに成功しました。この群は、人里離れた深い森の中を自律飛行できるほど賢く、しかも1機あたりが手のひらに収まるほど小型軽量です。これは、このような群を航空調査や災害対応などに活用するための大きな一歩です。

Treeswiftはドローンを使って森林を監視している

チームは市販の超小型ドローンの設計をベースに、群れの機体搭載センサーからのデータのみを頼りに飛行経路を計画するシステムを構築しました。このデータは群れ内で処理され、互いに共有されます。ドローンはバランスを取ったり、様々な目標達成のために方向転換したりすることができます。例えば、障害物や互いから一定の距離を保つ、2点間の飛行時間を最小限に抑えるなどです。

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ドローンには、心配なことに「この人間を追跡する」といった任務も与えられます。誰もが映画をたくさん見てきたので、これが最初のきっかけであることは分かっていますが…もちろん、救助や戦闘の場面でも役立つ可能性があります。

もちろん、彼らのナビゲーションには周囲の世界を地図上に描くことも含まれます。論文には、群れが送られた環境の非常にクールな3D表現がいくつか含まれています。こちらがその1つです。

画像クレジット: Zhou et alこの研究は、Science Robotics誌の最新号に掲載されており、ドローンの飛行を紹介するいくつかのビデオとともにこちらから読むことができます。