Как полёт птиц поможет создать автопилоты будущего

Новое исследование о том, как птицы способны быстро и точно летать через густые леса, может привести к прорыву в робототехнике и системах автономного управления.

Учёные из Гарвардского университета провели эксперимент, в ходе которого голубей обучали пролетать через искусственный лес. К их головам крепилась крошечная камера, буквально дающая «вид от первого лица». «Камера на птице и съёмка с боков позволяют нам восстановить и то, что видит птица, и то, как она движется», — поясняет ведущий исследователь доктор Хуай-Ти Лин, который сам является пилотом радиоуправляемых самолётов.

Методы навигации голубей в сложной среде могут стать моделью для технологий автопилота. Голуби с их панорамным зрением более чем на 300° идеально подходят для этой задачи: обзор на 360° позволяет им оценивать препятствия со всех сторон. Они также могут стабилизировать изображение и быстро переключать обзор с помощью так называемых «саккад головы» — небольших быстрых движений головой.

Исследование также показало, что у птиц есть и другие навыки, важные для автономных машин. Например, они склонны выбирать максимально прямые маршруты. «Это очень эффективный способ преодоления леса: меньше поворотов — меньше затрат энергии и выше скорость», — говорит доктор Лин. «Другой интересный вывод: голуби вылетают из леса, сохраняя то же направление, с которого залетели, несмотря на все зигзаги внутри».

Для робота или беспилотного летательного аппарата было бы бесценно просто задать координаты цели, не предоставляя детальной информации о всех возможных препятствиях на пути. «Если бы мы смогли создать технологию, следующую тем же методам, что и птицы, мы могли бы просто запустить робота, не давая ему дальнейших указаний», — заключает доктор Лин.

Исследование было представлено на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии (Society for Experimental Biology) в Глазго 1 июля 2011 года.