Kuulen parven tulevan, se surina mutkan takana
Kiinan Zhejiangin yliopiston tutkijat ovat paljastaneet drooniparven, joka pystyy navigoimaan tiheässä bambumetsässä ilman ihmisen ohjausta.
Kymmenen kämmenenkokoisen dronin ryhmä kommunikoi keskenään pysyäkseen muodostelmassa ja jakaa aluksella olevien syvyysantureiden kameroiden keräämiä tietoja ympäristönsä kartoittamiseksi. Tämä menetelmä tarkoittaa, että jos yhden dronin edessä oleva polku on tukossa, se voi käyttää naapureiden keräämiä tietoja uuden reitin suunnitteluun. Tutkijat huomauttavat, että tätä tekniikkaa voi käyttää myös parvi jäljittääkseen ihmisen kävelevän saman ympäristön läpi. Jos yksi drone kadottaa kohteen näkyvistä, muut pystyvät poimimaan jäljen.
Tulevaisuudessa kirjoittavat tiedemiehet julkaistussa paperissa Science Robotics -lehdessä tämänkaltaisia drone-parvia voitaisiin käyttää katastrofiapuun ja ekologisiin tutkimuksiin.
Droonit jakavat tietoja reittien suunnittelua ja kohteiden seuraamista varten
"Luonnonkatastrofeissa, kuten maanjäristysissä ja tulvissa, droonien parvi voi etsiä, ohjata ja toimittaa hätätarvikkeita loukkuun jääneille ihmisille", he kirjoittavat. "Esimerkiksi metsäpaloissa ketterät multikopterit voivat nopeasti kerätä tietoa lähietäisyydeltä etulinjasta ilman ihmisvamman vaaraa."
Asiantuntijoiden mukaan työllä on kuitenkin myös selkeää sotilaallista potentiaalia. Useat maat – erityisesti Yhdysvallat, Kiina, Venäjä, Israel ja Iso-Britannia – kehittävät parhaillaan drone-parvia, joita voitaisiin käyttää sodassa. Armeijat käyttävät yleensä valvontaa ja tiedustelua tämän työn yleisimpinä sovelluksina, mutta samaa tekniikkaa voitaisiin epäilemättä käyttää sekä taistelijoiden että siviilien jäljittämiseen ja hyökkäämiseen.
Lontoon Queen Mary -yliopiston vanhempi luennoitsija Elke Schwarz, jonka erikoisalaan kuuluu droonien käyttö taisteluissa, sanoo, että tällä tutkimuksella on selkeä sotilaallinen potentiaali.
"Esimerkiksi kyky navigoida sotkuisissa ympäristöissä on toivottavaa useisiin sotilaallisiin tarkoituksiin, mukaan lukien kaupunkisodankäynti", Schwarz kertoo The Kupon4U:lle. "Kuten kyky 'seurata ihmistä' - tässä näen, kuinka tämä yhdistyy hankkeisiin, jotka pyrkivät kehittämään tappavia drone-valmiuksia, jotka minimoivat maan päällä oleville sotilaille kaupunkiympäristössä aiheutuvat riskit."
"Kyky navigoida sotkuisissa ympäristöissä on toivottavaa useisiin sotilaallisiin tarkoituksiin"
Viimeaikainen sota Venäjän ja Ukrainan välillä on osoittanut, kuinka nopeasti drone-tekniikkaa voidaan mukauttaa taistelukentälle ja mikä tuhoisa vaikutus sillä voi olla. Konfliktin molemmat osapuolet käyttävät halpoja kuluttajadrooneja tiedusteluun ja joskus rikokseen. Yksi menetelmä sisältää droonien pudottamalla kranaatteja vastakkaisten voimien päälle. Tuore video osoitti ukrainalaisten joukkojen käyttävän DJI Phantom 3 -droonia (hinta: 500 dollaria) pudottamaan kranaatin auton kattoluukun läpi, jota oletetaan venäläisten sotilaiden ajamassa.
Se, mikä tekee drone-parvista mahdollisesti vaarallisempia kuin yksittäiset koneet, ei kuitenkaan ole vain niiden lukumäärä, vaan niiden autonomia. Yksikään ihminen ei voi ohjata samanaikaisesti 10 dronin parvia, mutta jos tämä tehtävä voidaan siirtää algoritmien varaan, sotilassuunnittelijat ottavat todennäköisemmin käyttöön tämäntyyppisen autonomisen järjestelmän käytön sodassa.
Tällä hetkellä drone-parvien sovelluksia on rajoitettu. Yleisin tosielämän käyttötapa on monimutkaisten valoesitysten luominen. Mutta näissä skenaarioissa droonit seuraavat ennalta asetettuja lentoratoja avoimissa tiloissa käyttämällä seurantatekniikkaa, kuten GPS:ää, paikantaessaan itsensä.
Zhejiangin yliopiston tutkimus edistää tätä käyttämällä vain koneessa olevia antureita ja algoritmeja ohjaamaan droonien lentoa ilman, että niiden ympäristö on kartoitettu etukäteen. "Tämä on ensimmäinen kerta, kun drooniparvi lentää onnistuneesti ulkona rakenteettomassa ympäristössä, luonnossa", Enrica Soria, drooniparven tutkija Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutista Lausannesta, kertoi AFP. Soria lisäsi, että työ oli "vaikuttava".
Tutkijat huomauttavat kirjoituksessaan, että lähestymistavat drone-parviin yleensä noudattavat yhtä kahdesta ohjelmointiparadigmasta: joko "lintu" tai "hyönteiset". "Hyönteisparvessa" painopiste on nopeissa, reaktiivisissa liikkeissä, jotka vaativat vähemmän ennakoivaa suunnittelua, kun taas "lintu" -parvi yrittää ohjata droneja pitkiä, virtaavia polkuja pitkin (jälkimmäinen on tutkijoiden lähestymistapa). Molemmilla tavoilla on kompromissinsa, sillä hyönteisen kaltainen ajattelu vaatii vähemmän laskentatehoa, mutta linnun tapainen suunnittelu on energiatehokkaampaa. Mutta kun laitteiston laskentakapasiteetti paranee, lintumaisen toiminnan ohjelmoinnista on tullut helpommin saavutettavissa.
Schwarz huomauttaa, että vaikka tällaisessa drone-parvitutkimuksessa keskitytään usein näihin teknologisiin saavutuksiin, tämä voi hämärtää hankalampia kysymyksiä siitä, kuinka tällainen työ tulisi käyttää. Hän lainaa 20-luvun yhdysvaltalaisen matemaatikon Norbert Wienerin havaintoja, joiden työ loi perustan tekoälyn kehitykselle.
Schwarz sanoo: "[Weiner] sanoi 1960-luvulla, että "tietotiedon" keskittyminen ja pakkomielle on tuhoisa, mikä pyrkii peittämään moraalisen kysymyksen, jota meidän pitäisi kysyä: mihin se on hyödyllistä."
