Image post-traitée de la séquence vidéo brute de l’expérience sur le terrain avec 100 drones effectuant un trafic décentralisé autonome en deux couches. L’image a été créée de manière itérative, en faisant la moyenne adaptative des images vidéo consécutives dans une image d’arrière-plan, puis en obtenant les valeurs de couleur plus claires au niveau des pixels à partir de l’arrière-plan actuel et de la nouvelle image. L’indicateur lumineux attaché à chaque drone indique l’état de l’algorithme : le vert signifie le mouvement libre, le bleu signifie que le drone évite les autres, le violet signifie que le drone fait la queue, le flash blanc indique que la cible a été atteinte. Crédit : Recherche sur les essaims de drones au département de physique biologique de l’ELTE
Après avoir créé le premier vol de drones auto-organisé au monde, des chercheurs de l’Université Eötvös Loránd (ELTE), à Budapest, en Hongrie, ont également démontré la première solution de trafic de drones autonome à grande échelle. Ce nouveau système fascinant est capable de bien plus que ce qui pourrait être exécuté avec des pilotes humains.
Les chercheurs du département de physique biologique de l’université d’Eötvös travaillent depuis 2009 sur la robotique de groupe et les essaims de drones. En 2014, ils ont créé le premier essaim de quadricoptères autonomes au monde composé d’au moins dix unités. Le groupe de recherche a maintenant franchi une nouvelle étape en publiant dans la revue scientifique le trafic dense et autonome d’une centaine de drones Intelligence en essaim.
Mais quelle est la différence entre le trafic en troupeau et le trafic de drones autonomes ?
Dans le premier cas, l’objectif des unités est de se synchroniser parfaitement grâce à des mouvements conjoints coordonnés, comme dans une volée d’oiseaux. Dans une situation de circulation, cependant, les drones peuvent avoir des itinéraires et des objectifs individuels, ce qui peut entraîner des conflits potentiels. C’est particulièrement vrai lorsque la circulation ne se déroule pas sur des itinéraires désignés mais dans des espaces ouverts, lorsque des piétons traversent une place dans des directions arbitraires ou lorsque des drones se déplacent librement dans le ciel ouvert.
Les chercheurs d’ELTE ont résolu ce problème en combinant un planificateur d’itinéraire spécial, avant-gardiste et actualisé en temps réel avec les interactions de modèles de regroupement bio-inspirés traditionnels. Ainsi, les robots autonomes peuvent éviter de manière optimale la plupart des conflits de circulation et gérer en toute sécurité les autres en se coordonnant directement avec leurs voisins.
L’efficacité du modèle entièrement auto-organisé, sans contrôle central, a d’abord été testée dans des simulations.
Au cours de ce processus, ils ont pu démontrer le trafic aléatoire continu à grande vitesse de jusqu’à 5 000 drones en deux dimensions avec des vitesses et/ou des priorités identiques ou différentes. Des cas tridimensionnels superposés ont même été cartographiés pour illustrer la solution efficace des situations de trafic dense de drones pour les futures villes intelligentes et les concepts de contrôle aérien décentralisé.
Le modèle a ensuite été programmé sur une flotte de drones de cent membres appartenant à CollMot Robotics Ltd., une société fondée au Département de physique biologique dans le but de commercialiser la technologie des essaims de drones. Le trafic de drones auto-organisé a été démontré en direct avec une centaine de drones.
Sur la base de cette solution, une nouvelle phase d’opérations automatisées de drones en essaim peut démarrer dans un large éventail d’applications, de la pulvérisation de groupe au transport de marchandises par drone et aux applications de l’industrie de la défense.
Tous ces objectifs sont représentés par CollMot Robotics Ltd., en coopération avec ELTE pour transformer en permanence les résultats scientifiques en innovations industrielles.
Plus d’information:
Boldizsár Balázs et al, Gestion décentralisée du trafic des drones autonomes, Intelligence en essaim (2024). DOI: 10.1007/s11721-024-00241-y
Fourni par l’Université Eötvös Loránd
Citation: Un groupe de drones auto-organisés démontre une solution de circulation sûre pour les villes intelligentes du futur (2024, 15 juillet) récupéré le 15 juillet 2024 à partir de
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