Планировщик миссий: новая методика позволит исследовать другие планеты эффективнее
Исследователи из Университета Глазго, Шотландия, рассчитали всё необходимое, чтобы группа марсоходов самостоятельно исследовала Красную планету. Комплекс мер включает обработку информации из различных источников — фотографии, карты, данные с сенсоров — для составления эффективных маршрутов для каждого устройства.
Участница проекта Сара Суинтон объяснила, что марсоходам необходима автономность, поскольку задержки связи между Землёй и Марсом отнимают у контролирующих технику людей много времени для управленческих решений. Использование нескольких скоординированных инопланетных внедорожников повышает самостоятельность отправленной вдаль миссии, то есть её успешность.
Чтобы придать роботам на красной чужбине автономность, учёные разработали планировщик миссий для нескольких марсоходов. Предлагаемый программный комплекс позволяет группе роботов самостоятельно исследовать поверхность Марса благодаря построению карт и планированию задач.
Сначала создаётся карта окружающей территории с использованием данных с Марсианского разведывательного спутника (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO). В частности, Суинтон и сотоварищи использовали данные о кратере Езеро, где сейчас уже отрабатывает свои реальные задания марсоход НАСА «Персеверанс».
После создания карты исследований планировщик анализирует её и разбивает на районы. Марсоходам выделяются участки местности, по которым те могут с большей безопасностью перемещаться.
Затем планировщик накладывает на результат первого этапа карту распределения вероятностей. На ней — объекты, которые могут представлять научный интерес. Так, точками на карте вероятностей могут быть горные породы, из которых марсоходам предстоит взять образцы, объяснила Суинтон.
После картографирования планировщик миссий принимается за исследование условий местности. Цель — определить эффективный маршрут, который повысит вероятность попадания в интересные места. Затем идёт сверка путей для каждого устройства марсианской группировки.
Суинтон объяснила, что благодаря разработке её коллектива группа марсоходов способна справиться с участком местности за оптимальное время. Эффективность поиска удастся повысить за счёт распределения функций нескольких марсоходов вместо нагрузки на один ровер, как это происходит сейчас.
Суинтон с коллегами с помощью экспериментов и компьютерных симуляций убедились, что их метод позволит группе из пяти марсоходов автономно «обслужить» площадь в 22 500 квадратных метров примерно за 40 минут!
Разработанная программа-планировщик также может послужить и другим целям. Например, координировать роботов во время поисково-спасательных операций на Земле. Для этого понадобятся карта интересующей территории и распределение вероятностей. Благодаря этому снизится вероятность, что роботы как-то помешают друг другу или повредят нуждающимся в спасении людям.
В дальнейшем исследователи планируют сосредоточиться на отказоустойчивости скоординированных групп роботов. Для успеха инопланетных проектов команда роботов-исследователей должна диагностировать неисправности в себе или в трудящихся поблизости устройствах.
Участница проекта Сара Суинтон объяснила, что марсоходам необходима автономность, поскольку задержки связи между Землёй и Марсом отнимают у контролирующих технику людей много времени для управленческих решений. Использование нескольких скоординированных инопланетных внедорожников повышает самостоятельность отправленной вдаль миссии, то есть её успешность.
Чтобы придать роботам на красной чужбине автономность, учёные разработали планировщик миссий для нескольких марсоходов. Предлагаемый программный комплекс позволяет группе роботов самостоятельно исследовать поверхность Марса благодаря построению карт и планированию задач.
Сначала создаётся карта окружающей территории с использованием данных с Марсианского разведывательного спутника (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO). В частности, Суинтон и сотоварищи использовали данные о кратере Езеро, где сейчас уже отрабатывает свои реальные задания марсоход НАСА «Персеверанс».
После создания карты исследований планировщик анализирует её и разбивает на районы. Марсоходам выделяются участки местности, по которым те могут с большей безопасностью перемещаться.
Затем планировщик накладывает на результат первого этапа карту распределения вероятностей. На ней — объекты, которые могут представлять научный интерес. Так, точками на карте вероятностей могут быть горные породы, из которых марсоходам предстоит взять образцы, объяснила Суинтон.
После картографирования планировщик миссий принимается за исследование условий местности. Цель — определить эффективный маршрут, который повысит вероятность попадания в интересные места. Затем идёт сверка путей для каждого устройства марсианской группировки.
Суинтон объяснила, что благодаря разработке её коллектива группа марсоходов способна справиться с участком местности за оптимальное время. Эффективность поиска удастся повысить за счёт распределения функций нескольких марсоходов вместо нагрузки на один ровер, как это происходит сейчас.
Суинтон с коллегами с помощью экспериментов и компьютерных симуляций убедились, что их метод позволит группе из пяти марсоходов автономно «обслужить» площадь в 22 500 квадратных метров примерно за 40 минут!
Разработанная программа-планировщик также может послужить и другим целям. Например, координировать роботов во время поисково-спасательных операций на Земле. Для этого понадобятся карта интересующей территории и распределение вероятностей. Благодаря этому снизится вероятность, что роботы как-то помешают друг другу или повредят нуждающимся в спасении людям.
В дальнейшем исследователи планируют сосредоточиться на отказоустойчивости скоординированных групп роботов. Для успеха инопланетных проектов команда роботов-исследователей должна диагностировать неисправности в себе или в трудящихся поблизости устройствах.
- Дмитрий Ладыгин
- https://t.me/kandinsky21_bot
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...