Магистрант из Томска создал новые алгоритмы, обеспечивающие связь при работе дронов в группах

Выпускник магистерской программы Computer engineering: Applied Al and Robotics факультета инновационных технологий Томского государственного университета (ТГУ) Казават Зирак создал новые алгоритмы, с помощью которых можно обеспечить связь между работающими в группе дронами. Благодаря использованию технологии блокчейн и других инструментов разработчику удалось достичь высокой степени защищенности беспилотников от взлома и передачи ложных данных. 

Группа дронов или рой дронов могут использоваться для выполнения широкого круга задач: поиск пострадавших при техногенных катастрофах или стихийных бедствиях, мониторинг окружающей среды, геологоразведка и многие другие.

«При выполнении этих задач с помощью группы мы ускоряем процесс, повышаем его эффективность и надежность. При этом если один или два беспилотника вышли из строя, нагрузка может быть автоматически перераспределена на оставшихся участников – и в итоге задача будет выполнена», – объясняет научный руководитель Казавата, заместитель декана по науке Дмитрий Шашев.

Применение групп дронов пока сдерживается некоторыми техническими барьерами, например, необходимостью обеспечения надежной и устойчивой к помехам связи между дронами. В отличие от наземного транспорта, связь осуществляется в пространстве трех координат – добавляется высота, из-за чего повышается сложность построения коммуникации в сети. Кроме того, бортовой компьютер дрона должен обеспечивать вычислительное быстродействие, но при этом быть легким и потребляющим мало энергии. 

По словам Казавата Зирака, дроны могут передавать друг другу только короткие сообщения, формат их общения ограничен. Чтобы преодолеть эти и другие технические барьеры, были разработаны новые алгоритмические решения, создан свой протокол обмена данных. Благодаря этому дроны научились отправлять друг другу сообщения нужного формата на расстояния до двух километров. При этом они не перебивают друг друга и транслируют данные только в том случае, если в эфире наступила тишина. Ранее после передачи каждого сообщения канал замолкал на две секунды. Разделение приемника и передатчика позволило решить эту проблему.

Для повышения безопасности обмена данными внутри группы в коммуникацию дронов были введены технологии блокчейн. Каждую команду, поступающую от одного летающего робота, для ее принятия должны подтвердить остальные участники группы. Это позволяет защитить группу от внешнего воздействия и передачи ложных команд.

В планах у Казавата – довести рабочую версию до готового аппаратно-программного продукта. 

Напоминаем, что в рамках Года науки и технологий июль посвящен теме «Связанность территорий и освоение пространства».  

Читать также