Концерн «Калашников» представил защищенный от РЭБ гражданский дрон
Компания ZALA AERO, которая входит в концерн «Калашников», представила 14 апреля новый гражданский квадрокоптер. Как утверждают разработчики, беспилотник способен ориентироваться на местности без сигналов управления и GPS. О новом дроне ZALA AERO рассказала на сайте компании.
Радиоэлектронная борьба остается одним из основных методов защиты от беспилотников. Заглушив управляющие или GPS-сигналы, можно вынудить БПЛА совершить посадку, вернуться в исходную точку маршрута, зависнуть на месте или просто разбиться. Более совершенный метод называется спуфинг. Он подразумевает перехват и подделку сигналов управления или GPS для перехвата контроля над дроном. В частности, такой метод использует комплекс «Шиповник-АЭРО», который охраняет от беспилотников зенитно-ракетные комплексы С-400. Однако такой метод неэффективен, если дроны вообще не используют сигналы GPS.
Компания ZALA AERO, которая входит в концерн «Калашников», показала 14 апреля новую модель гражданского беспилотника, ZALA 421-24. Габариты дрона составляют 53×55×19 сантиметров, взлетная масса — 3,5 килограмма, а дальность связи с оператором — 1,5 километра. Как представители компании рассказали на презентации, время полета квадрокоптера составляет 40 минут, за которые дрон преодолевает до пяти километров. На беспилотник устанавливается камера и тепловизор.
В интервью разработчики сообщили, что реализовали на ZALA 421-24 устройство индивидуального позиционирования, благодаря которому дрону ориентируется на местности даже без сигнала GPS или вмешательства оператора. В бортовой компьютер беспилотника загружаются координаты на карте. Затем дрон строит маршрут к цели с промежуточными точками и самостоятельно выполняет полет, ориентируясь по местности и сохраняя радиомолчание. При этом квадрокоптер способен вернуться на исходную позицию из любого места на маршруте. Других подробностей о том, как именно дрон ориентируется на местности, не сообщается.
Невозможность остановить такие дроны с помощью радиоэлектронной борьбы оставляет физическое воздействие единственным методом защиты от таких беспилотников. Например, сторожевой мультикоптер Midas, который недавно показала американская компания Aurora, способен самостоятельно находить и при помощи сетки сбивать в охраняемой зоны дроны-нарушители.
Дмитрий Логинов
Алгоритм уменьшает время простоя на 78 процентов
Инженеры из Японии создали алгоритм машинного обучения, который автоматически стимулирует таракана-киборга больше двигаться и не позволяет ему долго оставаться в одном месте. Движение таракана контролируется с помощью электроимпульсов, генерируемых рюкзачком с системой дистанционного управления. Алгоритм увеличил на 70 процентов среднюю дистанцию, пройденную киборгом, и снизил время простоя таракана на 78 процентов. Статья опубликована в Cyborg and Bionic Systems. Миниатюрные роботы могут пригодиться в самых разных сферах: от ремонта авиационных двигателей до поиска выживших под завалами. Однако из-за недостаточной развитости компактной компонентной базы, в особенности актуаторов и источников питания, это все еще сложная инженерная задача, и большинство проектов остаются на уровне лабораторных прототипов. Одно из альтернативных решений состоит в использовании живых организмов, например, тараканов или даже летающих насекомых, которые уже обладают способностью к эффективному передвижению. В их организм внедряют электроды, через которые подключаются электронные модули, контролирующие перемещения насекомого за счет электростимуляции. Однако насекомые-киборги не полностью контролируются электронными системами. Они сохраняют свои особенности поведения, которые могут ограничивать их перемещение. Например, мадагаскарские свистящие тараканы, которые часто используются в экспериментах, склонны к снижению активности в ярко освещенных областях и при недостаточно высокой температуре. Кроме того, они предпочитают бегать вдоль стен, а не по открытым пространствам. Это приводит к сложностям в использовании насекомых-киборгов и требует оптимизации стимулирующих сигналов управления. Группа инженеров под руководством Кейсуке Морисима (Keisuke Morishima) из Университета Осаки внедрила в систему управления тараканом-киборгом алгоритм машинного обучения, который позволяет автоматически стимулировать передвижение насекомого, чтобы оно не оставалось на одном месте. Так же, как и предыдущие исследователи, инженеры использовали особь мадагаскарского шипящего таракана из-за его больших размеров, достигающих семи сантиметров. Для передачи стимулирующих сигналов в усикообразные органы в задней части таракана (церки) были имплантированы платиновые электроды, соединенные медными проводами с приклеенным на спину насекомого шестиграммовым рюкзачком с электронными компонентами. Данные о движении насекомого получают с помощью встроенного в рюкзак инерционного измерительного модуля, который с помощью акселерометра и гироскопа определяет текущие линейное ускорение и угловую скорость таракана. Эта информация по беспроводному каналу связи передается на персональный компьютер на вход алгоритма машинного обучения. Из данных, разбитых на окна по 1,5 секунды, извлекаются признаки, которые затем поступают на вход классификатора, определяющего двигается насекомое или нет. В случае, если таракан остается неподвижным дольше заданного времени, на его церки подаются электрические импульсы. Наиболее эффективным алгоритмом классификации в представленной задаче оказался метод опорных векторов. Для экспериментов инженеры построили арену в форме окружности, над которой разместили камеру для отслеживания реального положения насекомого. Без дополнительной электростимуляции три таракана, использованные в тестах, стремились оставаться в периферийной области у стен арены и избегали открытого пространства большую часть времени. Использование алгоритма и электростимуляции позволило снизить время простоя в среднем на 78 процентов, а время поиска пройденную дистанцию увеличить на 68 и 70 процентов соответственно. При этом среднее время электростимуляции для всех тараканов составило всего 3,4 секунды. Таким образом алгоритм позволяет снизить количество сигналов электростимуляции и тем самым предотвратить утомление животного. Ранее мы рассказывали про американских инженеров, которые разработали носимую поворотную монохромную камеру для жуков и микророботов. Благодаря ее небольшой массе, которая составляет менее четверти грамма, насекомые с ней могут свободно двигаться и балансировать.