Міноборони США розкрило, скількома дронами може керувати одна людина одночасно

Під час випробувань люди-оператори були перевантажені лише 3% часу, незалежно від кількості підконтрольних машин.

Експерти за підтримки Агентства перспективних дослідницьких проєктів Міністерства оборони США (DARPA) з'ясували, що людина може самотужки керувати роєм із понад 100 наземних і повітряних роботів. Результати оприлюднив журнал IEEE Spectrum.

Дедалі частіше рої автономних роботів випробовують і розгортають у складних місіях, однак військовим усе ще потрібно певною мірою їх контролювати. Як показало дослідження, людина-оператор почувається перевантаженою лише в короткі проміжки часу. Наприклад, в особливо складному багатоденному експерименті в міських умовах люди-диспетчери перебували на межі можливостей лише 3% часу.

У листопаді 2021 року у Форт-Кемпбеллі в Кентуккі двоє людей-диспетчерів по черзі брали участь у серії місій упродовж трьох тижнів з метою нейтралізації ворожої цілі. Обидві людини-диспетчера мали значний досвід управління роями і брали участь у змінах, що чергувалися, які варіювалися від 1,5 до 3 годин на день.

Під час випробувань оператори перебували у спеціально відведеному місці на краю випробувального полігону і використовували віртуальну модель довкілля, щоб стежити за тим, де перебувають транспортні засоби і які завдання їм виконують.

Найбільша група включала 110 дронів, 30 наземних транспортних засобів і до 50 віртуальних транспортних засобів, що представляють додаткові реальні транспортні засоби. Роботи повинні були переміщатися реальним міським середовищем, а також низкою віртуальних перешкод, представлених за допомогою AprilTags — спрощених QR-кодів, які могли позначати загрозу.

DARPA зробила останні польові випробування винятково складними, надавши тисячі умовних небезпечних місць і фрагментів інформації для пошуку. Для розв'язання деяких проблем потрібно було одночасного взаємодіяти з кількома роботами, а деякі загрози переміщалися по місцевості.

Протягом кожної зміни місії відстежували фізіологічні реакції людини-диспетчера на поставлені завдання. Наприклад, датчики збирали дані про мінливість серцевого ритму, позу і навіть темп мовлення. Дані вводилися у встановлений алгоритм, який оцінює рівні робочого навантаження і використовувався для визначення того, коли диспетчер досягав рівня робочого навантаження, що перевищує нормальний діапазон, який називається "станом перевантаження".

Джулі Адамс, заступник директора з досліджень в Інституті спільної робототехніки та інтелектуальних систем Університету штату Орегон, заявила, що, незважаючи на складність і великий об'єм роботів, якими потрібно було керувати під час випробувань, кількість і тривалість випадків стану перевантаження були відносно короткими — кілька хвилин протягом місії. Найпоширенішою причиною перевантаження є необхідність придумати кілька нових тактик або перевірити, які транспортні засоби в зоні запуску доступні.

                                  Випробування DARPA

Джулі Адамс вивчає взаємодію людини з роботами та іншими складними системами, як-от кабіни літаків і центри управління атомними електростанціями, протягом 35 років. Вона зазначає, що рої роботів можуть використовуватися для виконання завдань, де робота може бути особливо небезпечною і шкідливою для людей, наприклад, для моніторингу лісових пожеж або мародерства в недавно згорілих районах Лос-Анджелеса.

Для таких місій можна поєднувати безліч різних видів безпілотних наземних транспортних засобів (наприклад, колісного робота Aion Robotics R1) і автономних повітряних апаратів, (наприклад, квадрокоптера Modal AI VOXL M500). Іноді людині-оператору потрібно внести корективи і відправити окремих роботів виконувати інше завдання.

Раніше існували теорії, що одна людина має обмежені можливості для розгортання дуже великої кількості роботів. Досвід показував, що в міру збільшення кількості наземних роботів збільшувалося і робоче навантаження людини, що часто призводило до зниження загальної продуктивності. Однак ці результати стосувалися здебільшого наземних роботів, їм доводиться долати бордюри та інші фізичні перешкоди, які не заважають літаючим дронам.