La capacità di gestire stormi di droni capaci di coordinarsi fra loro è un punto focale dell’integrazione dei drone e dell’advanced air mobility all’interno delle smart cities, ossia di quelle città pensate per integrare tecnologie avanzate che ottimizzino e facilitino la vita dei loro abitanti.
Un’équipe di ricercatori dell’Università Eotvos Lorand (Elte) di Budapest ha raggiunto un nuovo traguardo nella gestione del traffico autonomo di droni. Già nel 2014 il team era riuscito a dar vita al primo stormo autonomo di quadricottero da dieci unità e ora, dieci anni di studio hanno permesso di dar vita ad un altro stormo a guida autonoma, perfetto per la gestione del traffico aereo urbano, che è valso alla ricerca la pubblicazione sulla rivista Swarm Intelligence.
Ma cosa rende questo progetto importante? Sicuramente la novità principale sta nella capacità dello stormo di autogestirsi senza dipendere del tutto dalla stazione di terra. Infatti solitamente il traffico di stormo viene coordinato da terra, con sistemi che permettono ai singoli dispositivi di non entrare in conflitto, mentre i droni a guida autonoma aggiustano la loro traiettoria in maniera indipendente portando ad eventuali conflitti con altri dispositivi.
L’approccio sperimentato dal team ungherese, permette di conciliare questi due aspetti, grazie ad un pianificatore di percorsi in grado di calcolare le traiettorie in anticipo integrato con le interazioni dei modelli di flocking ispirati ai funzionamenti degli stormi degli uccelli.
Questo approccio permette ai droni di evitare in modo ottimale la maggior parte dei conflitti e di gestire in sicurezza i loro spostamenti, coordinandosi con i loro vicini in maniera autonoma. L’efficacia del modello auto-organizzato, senza controllo centrale, è stata inizialmente testata tramite simulazioni. Durante queste prove, è stato possibile gestire il traffico casuale ad alta velocità di fino a 5000 droni in due dimensioni, con velocità e priorità variabili. Anche i casi tridimensionali stratificati sono stati mappati per illustrare soluzioni efficienti per le future città intelligenti e per il controllo del traffico aereo decentralizzato.
Il modello è stato poi programmato su una flotta di cento droni di proprietà di CollMot Robotics Ltd., un’azienda fondata presso il Dipartimento di Fisica Biologica con l’obiettivo di commercializzare questa tecnologia. Il traffico di droni auto-organizzato è stato dimostrato con successo in diretta, aprendo la strada a nuove applicazioni automatizzate con droni, dall’irrorazione di trasporto merci alle applicazioni nelle smart cities.
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Aggiornato il 07/18/2024
