Wereldrecord zelfvliegende drones in één zwerm

De cover van het julinummer van wetenschappelijk tijdschrift Science Robotics toont de nachtvlucht van een zwerm van drones, gedreven door een strategie die wetenschappers van de ELTE Universiteit in Boedapest en hoogleraar Artificial Intelligence Guszti Eiben van de Vrije Universiteit Amsterdam ontwikkelden. De onderzoekers gebruiken natuur-gebaseerde algoritmen en evolutionaire optimalisatiemethodes.

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. Hoogleraar Netwerksystemen Tamás Vicsek en zijn groep creëerden als eerste een zelf-organiserende zwerm van tien quadrocopters in 2014. Eiben sloot zich daar laten bij aan en hielp met het optimaliseren van het dronegedrag door evolutionaire rekentechnieken.

Onder leiding van Gábor Vásárhelyi van het Hongaarse Robotic Lab werd het dronegedrag 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. Behalve het grote aantal zelfsturende drones is dit systeem uniek vanwege de onderliggende modellen -deze zijn nieuw - en het systeemgedrag: de drones kunnen obstakels en elkaar ontwijken met nooit eerder behaalde snelheden en een natuurlijk ogend vliegpatroon tonen.