Міноборони США розкрило, скількома дронами може керувати одна людина одночасно

Експерти за підтримки Агентства перспективних дослідницьких проєктів Міністерства оборони США (DARPA) з'ясували, що людина може самотужки керувати роєм із понад 100 наземних і повітряних роботів. Результати оприлюднив журнал IEEE Spectrum.

Дедалі частіше рої автономних роботів випробовують і розгортають у складних місіях, однак військовим усе ще потрібно певною мірою їх контролювати. Як показало дослідження, людина-оператор почувається перевантаженою лише в короткі проміжки часу. Наприклад, в особливо складному багатоденному експерименті в міських умовах люди-диспетчери перебували на межі можливостей лише 3% часу.

У листопаді 2021 року у Форт-Кемпбеллі в Кентуккі двоє людей-диспетчерів по черзі брали участь у серії місій упродовж трьох тижнів з метою нейтралізації ворожої цілі. Обидві людини-диспетчера мали значний досвід управління роями і брали участь у змінах, що чергувалися, які варіювалися від 1,5 до 3 годин на день.

Під час випробувань оператори перебували у спеціально відведеному місці на краю випробувального полігону і використовували віртуальну модель довкілля, щоб стежити за тим, де перебувають транспортні засоби і які завдання їм виконують.

Найбільша група включала 110 дронів, 30 наземних транспортних засобів і до 50 віртуальних транспортних засобів, що представляють додаткові реальні транспортні засоби. Роботи повинні були переміщатися реальним міським середовищем, а також низкою віртуальних перешкод, представлених за допомогою AprilTags — спрощених QR-кодів, які могли позначати загрозу.

DARPA зробила останні польові випробування винятково складними, надавши тисячі умовних небезпечних місць і фрагментів інформації для пошуку. Для розв'язання деяких проблем потрібно було одночасного взаємодіяти з кількома роботами, а деякі загрози переміщалися по місцевості.

Протягом кожної зміни місії відстежували фізіологічні реакції людини-диспетчера на поставлені завдання. Наприклад, датчики збирали дані про мінливість серцевого ритму, позу і навіть темп мовлення. Дані вводилися у встановлений алгоритм, який оцінює рівні робочого навантаження і використовувався для визначення того, коли диспетчер досягав рівня робочого навантаження, що перевищує нормальний діапазон, який називається "станом перевантаження".

Джулі Адамс, заступник директора з досліджень в Інституті спільної робототехніки та інтелектуальних систем Університету штату Орегон, заявила, що, незважаючи на складність і великий об'єм роботів, якими потрібно було керувати під час випробувань, кількість і тривалість випадків стану перевантаження були відносно короткими — кілька хвилин протягом місії. Найпоширенішою причиною перевантаження є необхідність придумати кілька нових тактик або перевірити, які транспортні засоби в зоні запуску доступні.

Джулі Адамс вивчає взаємодію людини з роботами та іншими складними системами, як-от кабіни літаків і центри управління атомними електростанціями, протягом 35 років. Вона зазначає, що рої роботів можуть використовуватися для виконання завдань, де робота може бути особливо небезпечною і шкідливою для людей, наприклад, для моніторингу лісових пожеж або мародерства в недавно згорілих районах Лос-Анджелеса.

Для таких місій можна поєднувати безліч різних видів безпілотних наземних транспортних засобів (наприклад, колісного робота Aion Robotics R1) і автономних повітряних апаратів, (наприклад, квадрокоптера Modal AI VOXL M500). Іноді людині-оператору потрібно внести корективи і відправити окремих роботів виконувати інше завдання.

Раніше існували теорії, що одна людина має обмежені можливості для розгортання дуже великої кількості роботів. Досвід показував, що в міру збільшення кількості наземних роботів збільшувалося і робоче навантаження людини, що часто призводило до зниження загальної продуктивності. Однак ці результати стосувалися здебільшого наземних роботів, їм доводиться долати бордюри та інші фізичні перешкоди, які не заважають літаючим дронам.

Нещодавно у США вперше випробували рої автономних бойових дронів зі ШІ. Технологія покликана знизити навантаження на операторів.