Беспилотные водные роботы перевезли первых пассажиров

Инженеры MIT уже несколько лет работают над системой Roboat. Первые экземпляры этих водных роботов имели длину в 1 м и могли перевозить небольшие грузы. В 2016 году они были испытаны в каналах Амстердама.

Три года спустя команда добавила устройствам способность объединяться в плавучие платформы и мосты.

И вот теперь разработчики представили новую версию своего детища. Roboat II имеет длину 2 м и способен перевезти одного-двух пассажиров.

«Roboat II перемещается автономно, используя алгоритмы, подобные тем, которые используются в беспилотных автомобилях, но адаптированные для [передвижения] по воде», – говорит лидер исследовательской группы Даниела Рус (Daniela Rus).

Специалистам пришлось немало потрудиться, чтобы приспособить существующие алгоритмы к водному транспорту. Например, в воде велика роль сопротивления среды и инерции транспортного средства. Из-за них лодка не может так же легко разгоняться, тормозить и поворачивать, как автомобиль.

На испытаниях Roboat автономно перемещался по каналам Амстердама в течение 3 ч, после чего вернулся в исходную точку, промахнувшись мимо нее всего на 17 см (!). Все это время он самостоятельно ориентировался в обстановке, опираясь на данные лидара, GPS-датчика и других приборов.

Планируется, что пассажиры смогут вызывать эти беспилотные лодки, как такси. Компьютер примет от человека запрос и отправит к нему ближайшего свободного робота. Навигатор проложит для лодки оптимальный маршрут к пункту назначения. На этот маршрут и будет опираться «электронный водитель».

Кроме того, разработчики добавили системе интересную функцию. Напомним, что устройства Roboat могут соединяться друг с другом с помощью специальных креплений. С помощью новых алгоритмов соединенные устройства могут двигаться как одно. Причем только одно из них (так называемый лидер) получает задание отправиться к определенной точке. Все остальные ориентируются только на движение лидера, «не зная» о конечной цели маршрута.

Авторы подчеркивают, что лидер не отдает своим ведомым никаких команд. Каждая лодка самостоятельно подстраивается под его маневры.

Инженеры вдохновлялись тем, как движутся группы муравьев. Но примерно так же поступают и птицы в стае. Живая природа вообще часто использует подобную самоорганизацию, когда каждый член группы автономно выполняет свою программу, но в результате возникает слаженное совместное движение.

Авторы испытали эти «алгоритмы коллективизма» двумя способами. В первом случае три устройства были соединены последовательно, как вагоны в поезде. Во втором они были скреплены бортами, как доски забора. В обоих случаях объединенные устройства двигались слаженно, как одна лодка увеличенного размера и грузоподъемности.

Размеры каждого робота в отдельности разработчики тоже собираются увеличить. Roboat следующего поколения будет иметь длину 4 м. Он станет перевозить 4–6 пассажиров за один рейс и может стать очень удобным видом транспорта в городах, где каналы заменяют дороги.

Фото: MIT