среда, 16 октября 2013 г.

Россияне научат людей летать как птицы

 11961

Математическая лаборатория МГУ имени Ломоносова создала по заказу Минтранса создала программу по прогнозированию изменения количества авиаперевозок в зависимости от экономической ситуации и природных условий. Программа сделана на основе искусственного интеллекта, построенного на модели поведения стай птиц, которые, как известно, никогда не сталкиваются при совместном полете. Первый успех вдохновил ученых на новый амбициозный проект не имеющий пока аналогов в мире: создание математической модели совместного передвижения летательных аппаратов. Речь идет о том самом уже не фантастическом будущем, когда люди пересядут с автомобилей на воздушные аппараты. По словам учредителя финансирующей разработчиков компании «Вектор Эн Джи Рус», их концепция моделирования полетов позволит создать идеальную автоматическую диспетчерскую, которая сможет безошибочно сочетать и разводить летательные аппараты в воздухе. Если проект удастся, то в мировой системе организации полетов будет произведена революция.
Инноваторы из МГУ создают на основе метода моделирования полетов птиц концепцию «супер-диспетчерской»
Инноваторы из МГУ создают на основе метода моделирования полетов птиц концепцию «супер-диспетчерской»
Иллюстрация: Эксперт Online

Работу «первенца» - программы прогнозирования авиаперевозок нам продемонстрировал студент факультета математики МГУ имени Ломоносова Никита Багров. На большом плоском мониторе мы видим карту России, исчерченную наложенными друг на друга линиями, обозначающими траекторию полетов. Проведя мышкой  в области календаря, можно выбрать год – и увидишь как изменится интенсивность и потоки авиаперевозок. Прогноз дается вплоть до 2050 года.

«В программу заложены множество критериев, влияющих на интенсивность авиаперевозок, - поясняет молодой математик Никита. – Начиная от экономических статистических данных, демографических, завершая разными госпрограммами в области развития и стимулирования авиационной и других отрасли. Данные Росстата мы долго уточняли, запрашивая сведения из регионов. Как правило, они отличаются».

Поскольку критериев, влияющих на число авиаперевозок великое множество, то для их обработки и подсчета понадобился бы суперкомпьютер. А поскольку такового в распоряжении лаборатории нет, наши исследователи использовали перспективную ныне модель поведения стаи птиц. Птицы в отличие, например, от рыб, не сталкиваются между собой в стае даже при сложных и резких маневрах. Но прежде чем сбиться в стаю (и это именно сейчас мы можем наблюдать), птицы обучаются мелкими группами держаться вместе в воздухе. И уже потом коллективное бессознательное безупречно регулирует всю стаю. В основе этой модели – принцип нейронной обучаемости, то есть искусственный интеллект.

В программу, кстати, закладывались три варианта прогноза социально-экономического развития страны – инновационный, сырьевой и форсированный сценарии. Именно поэтому результаты, которые показывает демоверсия, нерепрезентативны.

«Программа учитывает все варианты и факторы в прошлом, начиная с развития авиации, но работает со статистикой начиная с 1962 года, - пояснил «Эксперт Online» соучредитель компании «Вектор Эн Джи Рус», бывший гендиректор авиакомпании «Дикси» Николай Никифоров. – В итоге мы получаем модель, которая дает наиболее точный на данный момент в мире прогноз».

Минтранс будет использовать эту программу для прогнозирования количества воздушных судов, которые понадобятся в долгосрочной перспективе для нужд гражданской авиации. Но для Минтранса МГУ предоставил программу бесплатно. Теперь компания «Вектор Эн Джи Рус», которая профинансировала разработку почти на 0,5 млн долларов, намерена продавать программный продукт авиакомпаниям, аэропортам. Есть также запросы и от банков, которым тоже интересен прогноз развития авиаперевозок. Стоит один пакет программы недешево – до 1 млн долларов.

Вперед, в будущее

Представляя свою программу прогнозирования на авиасалоне МАКС-2013, исследователи получили новую идею применения моделирования полета стаи птиц.

«Известный промышленный дизайнер Владимир Пирожков, изучив суть программы, сказал: а можете ли вы смоделировать совместные полеты летательных аппаратов», - вспоминает Николай Никифоров. – И мы подумали, почему и нет. Никто в мире еще такого не делал».

В итоге теперь компания за свой счет финансирует создание 3-D модели процессов совместного полета летательных аппаратов. Она тоже будет основана на моделировании полета птиц и нейронном обучении машины. Речь идет о создаваемых в развитых странах «летающих автомобилях», или частных и общественных малометражных воздушных аппаратов. Предполагается, что лет через десять-двадцать их будет становиться все больше, и тогда потребуется единая диспетчерская система управления, без которой полеты будут просто невозможны. Она будет контролировать правильные взлет-посадку,  просчитывать и регулировать прохождение по узким коридорам и, конечно, совместный полет десятков аппаратов, выход каждого из потока и многое другое.

«Конечно, мы понимаем, что это дело отдаленного будущего, - говорит Николай Никифоров. – Но речь идет о том, кто будет первым. Нашим проектом поэтому уже активно интересуются разные инвесторы, которые понимают, что кто первым увидит перспективное коммерческое применение, тот и снимет всю пенку. Но мы пока очень осторожно относимся к предложениям инвесторов».

Через два года исследователи уже планируют продемонстрировать свою модель в действии. Выглядеть это должно так: несколько моделей летательных аппаратов совершат сложные маневры во время совместного полета и ни разу не столкнутся.

«Когда такое понадобится в городах, мы предсказывать не беремся, но уверены, что по мере исследования найдем и другое коммерческое применение модели», - говорит авиатор – исследователь.



Комментариев нет:

Отправить комментарий