Safe drone traffic in smart cities of the future
Imagen posprocesada del metraje de vídeo sin procesar del experimento de campo con 100 drones que realizan tráfico descentralizado autónomo en dos capas.La imagen se creó de forma iterativa, promediando de forma adaptativa fotogramas de vídeo consecutivos en una imagen de fondo y luego obteniendo los valores de color más claros a nivel de píxeles del fondo actual y del nuevo fotograma.El indicador luminoso adjunto a cada dron muestra el estado del algoritmo: verde significa movimiento libre, azul significa que el dron está evitando a otros, violeta significa que el dron está en cola, el destello blanco indica que se ha alcanzado el objetivo.Crédito: Investigación de enjambres de drones en el Departamento de Física Biológica de ELTE

Después de crear la primera bandada de drones autoorganizados del mundo, investigadores de la Universidad Eötvös Loránd (ELTE), Budapest, Hungría, también han demostrado la primera solución de tráfico de drones autónomos a gran escala.Este nuevo y fascinante sistema es capaz de hacer mucho más de lo que podría ejecutarse con pilotos humanos.

El personal del Departamento de Física Biológica de la Universidad de Eötvös ha estado trabajando en robótica grupal yenjambres desde 2009. En 2014, crearon la primera bandada de cuadricópteros autónomos del mundo que constaba de al menos diez unidades.El grupo de investigación ha alcanzado ahora un nuevo hito alpublicaciónEl denso tráfico autónomo de cien drones en la revistaInteligencia de enjambre.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre el tráfico de drones en masa y autónomo?

En el primero, el objetivo de las unidades es sincronizarse perfectamente mediante movimientos conjuntos coordinados, como en una bandada de pájaros.Sin embargo, en una situación de tráfico, los drones pueden tener rutas y objetivos individuales, lo que genera posibles conflictos.Esto es particularmente cierto cuando el tráfico no se produce en rutas designadas sino en espacios abiertos, cuando los peatones cruzan una plaza en direcciones arbitrarias o los drones se mueven libremente en el cielo abierto.

Los investigadores de ELTE resolvieron este problema combinando un planificador de rutas especial, innovador y actualizado en tiempo real con las interacciones de modelos tradicionales de flocado bioinspirados.De este modo, los robots autónomos pueden evitar de forma óptima la mayoría de los conflictos de tráfico y gestionar de forma segura los restantes coordinándose directamente con sus vecinos.

La eficacia del modelo completamente autoorganizado, sin control central, se probó primero mediante simulaciones.

Durante este proceso, pudieron demostrar el tráfico aleatorio continuo de alta velocidad dehasta 5.000 drones en dos dimensionescon idéntico odiferentes velocidades y/o prioridades.Incluso en capascasos tridimensionales fueronmapeado para ilustrar la solución eficiente de situaciones de tráfico denso de drones para futuras ciudades inteligentes y conceptos de control de tráfico aéreo descentralizado.

Luego, el modelo se programó en una flota de drones de cien miembros propiedad de CollMot Robotics Ltd., una empresa fundada en el Departamento de Física Biológica con el objetivo de comercializar tecnología de enjambres de drones.El dron autoorganizadose demostró en vivo con cientos de drones.

Con base en esta solución, se puede iniciar una nueva fase de operaciones automatizadas de enjambres de drones en una amplia gama de aplicaciones, desde fumigación grupal hasta transporte de carga basado en drones y aplicaciones de la industria de defensa.

Todos estos objetivos están representados por CollMot Robotics Ltd., que coopera con ELTE para impulsar continuamenteen innovaciones industriales.

Más información:Boldizsár Balázs et al, Gestión descentralizada del tráfico de drones autónomos,Inteligencia de enjambre(2024).DOI: 10.1007/s11721-024-00241-y

Citación:Una bandada de drones autoorganizados demuestra una solución de tráfico segura para las ciudades inteligentes del futuro (2024, 15 de julio)recuperado el 15 de julio de 2024de https://techxplore.com/news/2024-07-drone-flock-safe-traffic-solution.html

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