Учёные Технологического университета Делфта (Нидерланды) разработали алгоритм, который позволяет нескольким автономным дронам совместно поднимать и перемещать тяжёлые грузы — даже при сильном ветре. Эта технология может стать прорывом для обслуживания труднодоступных объектов, таких как офшорные ветряные турбины, где погодные условия часто непредсказуемы, а обычным дронам не хватает мощности и устойчивости.
Один дрон способен поднять лишь небольшой вес. По словам исследователя робототехники Сихаа Суна, это серьёзно ограничивает применение беспилотников в реальных задачах: доставка строительных материалов в труднодоступные районы, транспортировка урожая в горах или участие в спасательных операциях требуют куда большей грузоподъёмности.
Как работает технология
Чтобы обойти эти ограничения, команда TU Delft предложила объединить несколько дронов, соединённых с грузом тросами. Работая синхронно, они не только поднимают тяжёлый предмет, но и управляют его положением в пространстве. Это особенно важно, когда нужно аккуратно установить груз в ограниченном или сложном окружении. Алгоритм, описанный в журнале Science Robotics, позволяет дронам динамически корректировать положение, реагируя на изменения веса, ветра и даже колебания самого объекта.
Как отмечает Сун, основная сложность — согласовать действия нескольких связанных дронов. Когда они физически соединены, любое движение одного влияет на других. Обычные алгоритмы управления слишком медлительны и негибки для таких задач. Новый же алгоритм TU Delft быстрый, адаптивный и устойчивый: он моментально реагирует на изменения и компенсирует внешние воздействия — при этом без дополнительных сенсоров на грузе.
Исследователи построили собственные квадрокоптеры и протестировали систему в лаборатории. В экспериментах участвовали до четырёх дронов, которые переносили подвижный груз (например, баскетбольный мяч), обходили препятствия и выдерживали «ветер», создаваемый вентилятором. Все испытания прошли успешно: автономные дроны корректировали траекторию сами — достаточно лишь задать конечную точку маршрута.
Пока что система требует внешних камер слежения и работает лишь в закрытых помещениях. Однако команда планирует адаптировать технологию для реальных условий. Потенциальные области применения — спасательные миссии, сельское хозяйство, строительство в удалённых районах и техническое обслуживание инфраструктуры, куда человеку добраться трудно.
