Ha nagyobb épületben vagy ipari létesítményben szivárog a gáz, a tűzoltók speciális műszerekkel szállnak ki, sokáig eltarthat, míg megtalálják a pontos helyszínt.

A Delfti Műszaki Egyetem, a Barcelonai Egyetem és a Harvard kutatói biztonságos megoldást találtak ki a probléma orvoslására: a gázszivárgás forrását zsúfolt ipari közegben detektáló és lokalizáló kicsi gépekből álló autonóm drónrajt fejlesztettek.

A fő kihívást a komplex feladat végrehajtásához szükséges, viszont a pirinyó szerkezetekbe integrálható mesterséges intelligencia, a szűkös érzékelési, számítási és memóriakapacitásokat figyelembe vevő fejlesztése jelentette.

A fejlesztés egyrészt fontos lépés a mesterségesen intelligens kicsi robot felé, másrészt a raj valódi környezetben valódi problémát old meg – hatékony munkájával az érintett hatóságok nem kockáztatják emberek és a kismennyiségű gázt nálunk jobban kiszimatoló állatok életét.

Eddig egyedi robotokkal, akadálymentes közegekben kísérleteztek, ahol a forrást könnyebben azonosították.

A drónok kis méretükkel sem az épületben lévő értéktárgyakat, sem az ott tartózkodó személyeket nem veszélyeztetik. Méretük lehetővé teszi, hogy belső terekben is repüljenek, miközben három dimenzióban keresik a szivárgást. Mivel rajban dolgoznak, munkájukat gyorsabban végzik el.

Méretük miatt azonban értelemszerűen nem működtethetők ugyanazokkal a mesterségesintelligencia-algoritmusokkal, mint az önvezető autók. Ráadásul nincsenek egyedül, tehát nem szabad összeütközniük, és kommunikálniuk is kell egymással.

A megoldáshoz a természetből vették a mintát – a fejlesztést a kb. százezer idegsejttel rendelkező muslicák (gyümölcslegyek) többek között a konyhaasztalon lévő banánt lokalizáló képessége inspirálta. Légáramlás-érzékelők hiánya miatt azonban az állatok tevékenységét nem tudták egy az egyben a gépekbe integrálni, a navigációt irányító Szimatoló bogár algoritmus mégis a muslicákhoz hasonlóan működik.

Ha valamelyik drón érzékeli a gázt, kommunikálja a többiekkel. Az együttműködés innentől válik szorossá, és mindaddig folytatódik, amíg meg nem találják a forrást. A kutatást – eredetileg repülő madarakról modellezett – rajrészecske optimalizáló algoritmussal végzik, minden egyes drón egy részecske.

A fejlesztés ígéretes, az algoritmusok gázszivárgás detektálása mellett tudományos missziókban, például a Mars felszínén történő metánkutatásban vagy járványok kórokozóinak korai felderítésében szintén segíthetnek.