Letiště, elektrárny, věznice, ale třeba i ochrana důležitých osob. Tam všude může už v blízké budoucnosti najít své místo robotický „lovec“ Eagle.one. Svou kořist lapá pomocí sítě, kterou má ukrytou „v podbřišku“. Podobných strojů sice v současné době existuje už víc, tento produkt české vědy se od nich ale liší tím, že dokáže chytat i rychle letící cíle. A to dokonce i takové, jež se pohybují po obtížně předpověditelných trasách.
„Náš robot dosahuje rychlosti až 100 kilometrů za hodinu a během letu se dostává na samotné hranice současné robotiky,“ popsal robotického lovce Martin Saska z Fakulta elektrotechnické ČVUT v Praze. „Museli jsme významně vylepšit jeho senzorické vnímání prostoru pomocí lidaru a kamer a také zapracovat na jeho schopnosti akcelerace. Výsledkem je velmi silný stroj, kterému neuniknou ani agilní drony schopné velmi rychle měnit trajektorii letu,“ doplnil vedoucí Skupiny multirobotických systémů.
Lov s umělou inteligencí
Právě možnost odchytu rychle letících cílů je silnou stránkou tohoto robota. K tomu, aby dokázal vystihnout pohyb narušitele ve vzduchu, využili výzkumníci z FEL ČVUT metod umělé inteligence. Díky ní je schopen pracovat zcela samostatně a bez jakéhokoliv zásahu člověka naplánovat optimální trajektorii k odchycení nepřátelského dronu.
Vědci lovce trénovali pomocí metody strojového učení, tedy té stejné, za jakou byla tento týden udělena Nobelova cena za fyziku.
„Využíváme při tom metod, které vyhodnocují data na základě simulace tisíců hodin reálného letu. Nejprve jsme analyzovali současné nejpokročilejší metody pro zachycení nekooperujících dronů. Všechny klíčové aspekty jsme následně zahrnuli do našeho plánování, které jsme dále optimalizovali tak, aby umožnilo co nejrychlejší odchyt na stovkách různých typů narušitelů,“ vysvětluje Saska, jak probíhal výcvik umělé inteligence.
Tato AI umí cíl nejen lapit do sítě, ale také ho sama rozpozná a dokonce umí i vyhodnotit jeho nebezpečnost.
Ani to ale ještě není všechno. Výzkumníci totiž už stroj vylepšují. Pracují teď na tom, aby lovci lovili jako smečka: tedy na koordinaci několika strojů, které by vzájemně spolupracovaly.
Robotický dravec v akci
Robot Eagle má osm vrtulí, hmotnost 15 kilogramů a v pohotovostním režimu vydrží pracovat 365 dní v roce. Většinu času tráví ve svém „hnízdě“ - chráněném mobilním hangáru, který mu zajišťuje vhodné podmínky – od teploty až po dobíjení baterií.
Vědci ho testovali s pomocí Vězeňské služby České republiky, což umožnilo výrazně ho vylepšit. „Předchozí verze umožňovala pouze jeden pokus (o odchyt cíle, pozn. red.), nově jich má neomezený počet,“ vyjmenovává inovace u nejnovější verze docent Saska. Dron může lovit nepřátelské robotické špiony o maximální hmotnosti 5 kilogramů. V případě pomalu letících dronů je to ale dokonce až 20 kilogramů. Ve vzduchu přitom lovec vydrží bez nabití až 40 minut.
Podstatnou výhodou systému Eagle.One je, že zneškodnění nepřátelského dronu probíhá nejbezpečnějším možným způsobem. V případě, že nese výbušniny nebo jiné nebezpečné látky, mohlo by při sestřelení palnou zbraní či elektromagnetickým dělem dojít ke katastrofě. Eagle.One s odchyceným dronem v síti opatrně přistane na bezpečném místě, které dopředu určí pyrotechnici.
„Cílová skupina pro využití Eagle.One je poměrně široká, protože míst, kde drony nejsou žádoucí, je celá řada. Nejčastěji se ale setkáváme se zájmem ze strany letišť, u kterých přítomnost neautorizovaného dronu způsobuje zásadní ohrožení pro letový provoz,“ dodali autoři.
Zájem podle nich projevují také věznice a hraniční přechody, kde jsou drony často používány pro pašování zakázaných látek, předmětů a zbraní. A také provozovatele kritické infrastruktury a továren, ve kterých i malý dron nesoucí trhavinu může způsobit obrovské škody. Samostatnou kapitolou jsou pak obranné složky.
