Роботы-шмели научились сохранять равновесие при сильных порывах ветра

Учёные МФТИ и Сколтеха разработали алгоритм стабилизации полёта для миниатюрных роботов с машущими крыльями. Система, основанная на аэродинамике полёта шмеля, позволяет виртуальной модели сохранять устойчивость даже при сильных порывах ветра. Разработка опубликована в журнале Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. В отличие от обычного линейного контроллера, который удерживает модель только при силе ветра до 50–60% от веса, новый гибридный алгоритм стабилизирует полёт при ударах, в полтора раза превышающих вес объекта. Время восстановления — от 3 до 6 секунд. Система управляет тремя параметрами движения крыла: амплитудой взмаха, наклоном траектории и углом поворота крыла вокруг оси. В будущем такие роботы-шмели смогут проникать в завалы после катастроф, опылять растения в теплицах и вести незаметную разведку. В планах научной группы — усложнить модель и проверить гибридный контроллер в связке с нейросетями для полностью автономной навигации. "Наш метод позволяет роботу сохранять устойчивый полёт в гораздо более широком диапазоне условий. Это особенно важно для микророботов, которым предстоит работать в экстремальной среде: между деревьями, внутри зданий, в поисково-спасательных операциях, при мониторинге инфраструктуры или опылении растений в теплицах", — пояснил Николай Ефанов, доцент кафедры информатики и вычислительной математики МФТИ, руководитель исследовательской группы Центра ИИ Сколтеха.