A Kaliforniai Technológiai Intézet (Caltech) különleges algoritmusával egyetlen drón képes komplett madárrajt elterelni repülőterek légteréből.

Soon-Jo Chung fejlesztőt a US Airways 1549-es járatának Hudson-folyó feletti 2009-es megmenekülése inspirálta. A gépet annyira megzavarta egy vadlibacsapat, hogy a Manhattan melletti folyón kellett leszállnia, és az utasoknak csak azért nem esett bántódásuk, mert a pilóták kivételesen jól képzettek voltak.

Következő alkalommal nem biztos a happy end – gondolta az autonóm rendszerekkel és robotokkal foglalkozó Chung, és a légtér madarakkal szembeni hatékonyabb védelmén kezdett el töprengeni.

Jelenleg vagy a környezetet alakítják úgy át, hogy az állatok kevésbé találják vonzónak, vagy kiképzett sólymok, illetve kevésbé képzett drónok riogatják őket. Ezek a stratégiák azonban drágák, kézzel vezérelt drónok esetében pedig kontrollálhatatlanok.

Terelésnél nagyon pontosan kell pozícionálni a drónt. Ha túl messze van tőlük, a madarak nem mozdulnak, ha túl közel, annyira megzavarja őket, hogy ellenőrizhetetlenné válnak. A rajt egyetlen egyben tartott entitásként kell kezelni, mert közösen kell útirányt változtatniuk. Külső fenyegetésre sikerül, ezért kell a drónt úgy elhelyezni, hogy a legszélső madár módosítson az irányon, és ezzel befolyásolja a többit is. Módosítson, de ne pánikoljon, mert akkor nem kollektíven, hanem egyénileg, összehangolás nélkül cselekszenek.

Chung 2013-ban kezdte kutatásait. Eredetileg a sólyom repülését utánzó robotban gondolkozott. Abból indult ki, hogy a biológiailag inspirált gépet természetesebbnek látják a madarak. Koncepciójából teljesen új drónstílus, a denevérbot (Bat Bot) fejlődött ki, ő viszont rájött, hogy a terelést egy egyszerű kvadrokopter ugyanolyan jól elvégzi.

A drónt meg kellett tanítani az autonóm terelésre. Chung és egy korábbi tanítványa a rajformálódás matematikai modelljéből kiindulva vizsgálták, hogyan reagálnak az egyedek a szélek felőli fenyegetésekre, és hogyan kommunikálják egymás között a veszélyt. Munkájuk komoly előrelépés a csak két dimenzióban működő terelőalgoritmusokhoz képest.

A madarak viselkedésének matematikai modellezéséből visszafejtették a külső veszélyre adott reakciókat, az információk alapján pedig ideális repülési irányokat generáló algoritmust fejlesztettek a drón számára.

Az algoritmust Dél-Koreában tesztelték. Egy drón tucatnyi madárból álló rajt tudott elterelni a légtérből. A hatékonyság a madarak számától és méretétől függ, de a kutatók már dolgoznak a több drónos és természetesen több rajos változaton.