Dados sobre movimentos de animais ajudam pesquisadores húngaros a criar um enxame de drones autônomos

Dados sobre movimentos de animais ajudam pesquisadores húngaros a criar um enxame de drones autônomos

Nesta foto de apostila, Gabor Vasarhelyi, físico e pesquisador do Departamento de Física Biológica da Universidade Eötvös Loránd, está usando seu computador para definir um enxame de 100 quadricópteros para voar de forma autônoma durante um experimento perto de Budapeste, Hungria, quinta-feira, 21 de outubro de 2021 Crédito: AP Photo/HO/Universidade Eotvos Lorand

Movendo-se numa nuvem densa, como uma multidão de pessoas a caminhar numa praça pública lotada, 100 drones manobram no céu noturno da capital da Hungria, resultado de mais de uma década de investigação e experimentação que os cientistas acreditam que poderão mudar o futuro dos voos não tripulados.

O comportamento do enxame, composto por drones autónomos que tomam as suas próprias decisões em tempo real sobre como evitar colisões e planear trajetórias sem pré-programação ou controlo centralizado, é guiado por pesquisas que os cientistas húngaros realizaram sobre os movimentos coletivos de criaturas do ambiente natural. mundo.

“É muito raro ver alguma tecnologia e dizer que é bonita”, disse Boldizsár Balázs, um dos investigadores que trabalha no projeto. “Em seu núcleo teórico, ele se assemelha à natureza. É por isso que os drones em si não precisam ser bonitos, mas o que eles fazem é bonito porque se assemelha ao comportamento natural da enxameação.”

Nos últimos anos, os drones tornaram-se uma visão comum nos nossos céus: empresas como a Amazon e a FedEx lançaram serviços de entrega de drones, os amadores utilizam-nos para fotografias aéreas e grupos de mais de 1.000 drones foram pré-programados para realizar espectáculos de luzes em grande escala.

Mas os cientistas da Universidade Eötvös Loránd, em Budapeste, desenvolveram novos modelos baseados no comportamento animal que permitem que um grande número de drones viajem de forma autónoma, reagindo em tempo real ao seu ambiente e uns aos outros enquanto coordenam rotas e tarefas individuais em tráfego aéreo denso. .

Dados sobre movimentos de animais ajudam pesquisadores húngaros a criar um enxame de drones autônomos

Esta foto tirada com longa exposição mostra um pesquisador da Universidade Eötvös Loránd observando o vôo de um bando de drones autônomos durante um experimento perto de Budapeste, Hungria, quinta-feira, 21 de outubro de 2021. Crédito: AP Photo/HO/Eotvos Lorand University

“Este é o nível que chamamos de descentralização… Depois que os drones souberem o que fazer, podemos desligar a estação de controle terrestre, podemos queimá-la ou algo assim, jogá-la fora”, disse Gábor Vásárhelyi, pesquisador sênior do Departamento de Física Biológica da universidade. “Os drones serão capazes de fazer o que precisam apenas comunicando-se entre si.”

Utilizando dados recolhidos através da monitorização do comportamento dos pombos em voo, dos padrões dos cavalos selvagens na Grande Planície Húngara e de outros movimentos de animais, desenvolveram um algoritmo que permite aos drones tomar decisões a bordo e autónomas, mitigando conflitos com segurança e evitando colisões.

Embora essa tecnologia tenha o potencial de aumentar a eficiência em muitos campos, alguns investigadores manifestaram preocupações de que certas aplicações de drones autónomos possam representar perigos significativos.

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Esta foto tirada com longa exposição mostra um pesquisador da Universidade Eötvös Loránd observando o vôo de um bando de drones autônomos durante um experimento perto de Budapeste, Hungria, quinta-feira, 21 de outubro de 2021. Crédito: AP Photo/HO/Eotvos Lorand University

Anna Konert e Tomasz Balcerzak, da Faculdade de Direito e Administração da Universidade Lazarski, em Varsóvia, na Polónia, investigaram esses riscos e alertam que as aplicações militares podem intensificar as corridas armamentistas ou ser utilizadas indevidamente ou hackeadas por atores malignos, como grupos terroristas.

“Quando os drones assumem ações letais, a responsabilidade pode passar dos operadores humanos para as máquinas, levando à incerteza sobre quem deve ser responsabilizado se ocorrerem erros”, escreveram por e-mail. “Este distanciamento poderia reduzir as barreiras psicológicas ao início da força, potencialmente tornando a guerra mais frequente e brutal”.

Eles também escrevem que os drones autónomos que reduzem o custo humano dos combates militares poderiam “encorajar ações militares mais frequentes, levando a uma escalada mais rápida do conflito, uma vez que menos consequências humanas imediatas pesariam contra a decisão de se envolver militarmente”.

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    Nesta foto de apostila, Gabor Vasarhelyi, físico e pesquisador do Departamento de Física Biológica da Universidade Eötvös Loránd, está usando seu computador para definir um enxame de 100 quadricópteros para voar de forma autônoma durante um experimento perto de Budapeste, Hungria, quinta-feira, 21 de outubro de 2021 Crédito: AP Photo/HO/Universidade Eotvos Lorand

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    Esta foto de longa exposição mostra o voo de um bando de drones autônomos durante um experimento perto de Budapeste, Hungria, quinta-feira, 21 de outubro de 2021. Crédito: AP Photo/HO/Eotvos Lorand University

Mas, para além das utilizações militares, os investigadores húngaros afirmam que a sua tecnologia tem potencial para melhorar a vida das pessoas através de inúmeras outras aplicações.

As suas simulações digitais em três dimensões convenceram-nos de que o seu algoritmo pode ser ampliado para suportar 5.000 drones a voar juntos de forma autónoma, o que, segundo eles, poderia ter aplicações em meteorologia, topografia, entregas de mercadorias e muito mais.

Os investigadores também estão a trabalhar no lançamento de uma aplicação agrícola que possa ser utilizada para a pulverização precisa de culturas, e acreditam que a tecnologia também poderá desempenhar um papel na descentralização dos sistemas de controlo de tráfego aéreo, à medida que cada vez mais aeronaves não tripuladas sobem aos céus.

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Citação: Dados sobre movimentos de animais ajudam pesquisadores húngaros a criar um enxame de drones autônomos (2024, 19 de dezembro) recuperados em 19 de dezembro de 2024 em https://techxplore.com/news/2024-12-animal-movements-hungarian-swarm-autonomous.html

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