Hoogleraar Artificial Intelligence aan de Vrije Universiteit van Amsterdam (VU) Guszti Eiben heeft meegewerkt aan een nieuw wereldrecord van autonome drones die in een zwerm vliegen. Hij ontwikkelde de algoritmen waarmee de drones met behulp van een Hongaarse supercomputer zelfstandig in een formatie blijven vliegen. Het model werkt in een computersimulatie met duizend drones. Bij de test boven een weiland gingen dertig drones de lucht in.
Dat aantal is een flinke verbetering van een eerdere test in 2014 waarbij de zwerm uit tien drones bestond. Eiben werkt samen met hoogleraar Netwerksystemen Tamás Vicsek en zijn onderzoeksgroep van de universiteit van Boedapest. Zij creëerden als eerste een zelf-organiserende zwerm van tien quadrocopter-drones in 2014. Eiben sloot zich daar later bij aan en hielp met het optimaliseren van het dronegedrag door evolutionaire rekentechnieken te ontwikkelen.
VU meldt in een persbericht over het record: ‘Er zijn wereldwijd miljoenen drones die in de lucht vliegen, maar deze worden aangestuurd door een mens met een afstandsbediening. De Hongaarse onderzoeksgroep ontwikkelde drones die zelf kunnen vliegen, met elkaar communiceren, hun vlucht synchroniseren, grote zwermen vormen en obstakels en elkaar ontwijkend collectief naar hun doel vliegen, net zoals vogels dat doen.’
De universiteit meldt dat onder leiding van Gábor Vásárhelyi van het Hongaarse Robotic Lab het dronegedrag is geoptimaliseerd op een Hongaarse supercomputer. ‘Zij testten het resulterende stuurprogramma op een zwerm van duizend drones in computersimulaties en daarna op dertig echte drones in een weiland. Dit is het wereldrecord van autonoom vliegende drones in één zwerm.’ Volgens de Amsterdamse universiteit maken de onderliggende rekenmodellen het systeem uniek. ‘Deze zijn nieuw. Door het systeemgedrag kunnen de drones obstakels en elkaar ontwijken met nooit eerder behaalde snelheden en ook kunnen zij een natuurlijk ogend vliegpatroon tonen’, zegt de VU.
Publicatie in Science
Het wereldrecord zwermvliegen met autonome drones is gepubliceerd in het wetenschapstijdschrift Science Robotics. Op de cover van de uitgave van juli 2018 staat de nachtvlucht van de zwerm drones die door het onderzoek van wetenschappers van de Elte Universiteit in Boedapest en hoogleraar Eiben van de Vrije Universiteit Amsterdam autonoom in een zwerm vliegen.
De onderzoekers gebruikten algoritmen en evolutionaire optimalisatiemethodes die op situaties in de natuur zijn gebaseerd (zie video).
