На 15 януари 2009 г. ято птици се сблъсква със самолет на авиокомпанията "US Airways", малко след като той е излетял от летището "Ла Гуардия" в Ню Йорк.
При сблъсъка са повредени двигателите на самолета и пилотът – Челси "Съли" Салънбъргър, трябва извънредно да се приземи в река Хъдсън.
Всички пасажери и членове на екипажа оцеляват при инцидента, останал в историята като "Чудото над Хъдсън", а по-късно превърнал се и във филм с участието на Том Ханкс.
Но шест месеца след случилото се представители на властите залавят и умъртвяват 1235 канадски гъски – видът, "виновен" за инцидента. Унищожени са 1739 яйца.
В годините след инцидента така и не е открит ефективен начин птиците да бъдат държани надалеч от самолетите. Може би това е напът да се промени, защото случилото се над Хъдсън вдъхновява професорът по космически технологии Сун-жо Чунг.
Той е добре запознат с този не толкова популярен, но много опасен и непридвидим враг на пилотите - птиците.
Те могат да изглеждат малки в сравнение с гигантските машини, с които човекът покори небесата. Но както учи и случаят със Съли и кацането в река Хъдсън, пернатите могат да причинят сериозни щети, когато се озоват на пътя на самолета и двигателят ги всмука като прахосмукачка. Между 1990 и 2008 г. сблъсъци с птици преди кацане или след излитане на самолет са довели до смъртта на 15 души само в САЩ.
В същото време подобни инциденти причиняват щети за около 1,2 милиарда долара годишно, както и безброй забавяния на полети.
Не помагат особено нито наемането на стрелци, нито дори използването на тренирани ястреби, които да разчистват от други птици района около летищата. Федералната авиационна администрация на САЩ, например, съобщава за над 138 000 сблъсъка между птици и самолети между 1990-2013 г. Почти 10 процента от тези случаи носят щети на пътническите авиомашини.
Екип от инженери от компанията CalTech, водени от вече споменатия професор Чунг, искат да променят това. За целта те са разработили интересно решение: алгоритъм за автономен дрон, който да пренасочва ятата птици далеч от местата, на които те биха могли да се сблъскат със самолет.
Изследването на CalTech беше публикувано през август в изданието IEEE Transactions on Robotics. Основно изискване за него е било да се определи по какъв начин функционира едно ято – от това как птиците комуникират, през това как запазват перфектна формация до най-важното – как реагират на заплахи.
Екипът на Чунг открива няколко важни неща. Първо, ятата нямат централизирана система за комуникация. Професорът обяснява, че всяка птица предава съобщения само до най-близките до себе си, което означава, че информацията се предава между птиците като вълна.
Различните видове птици реагират на заплаха на различни разстояния. Така например, ятата от бели чапли променят маршрута си, когато дрон се намира на 20 метра от най-близкото им гнездо, но т.нар. гмуркачи не реагират, докато дронът не се приближи на около 10 метра.
Второ, тази система за комуникация работи само дотук. Ако заплахата лети твърде бързо или твърде близо до птиците, те се панират и се разпръскват. Това ги прави непредсказуеми и неконтролируеми. А по този начин и по-опасни за самолетите.
Цялата тази информация е залегнала в основата за разработване на алгоритъма на дрона, когото екипът на Чунг нарича "пастир".
"Ако знаеш как ятото ще реагира – колко бързо и в каква посока ще промени посоката си, можеш да използваш тази информация за своя "пастир"", обяснява професорът от CalTech.
Точно това прави неговият екип. След като разбират динамиката и поведението на различните ята и реакцията им при появата на заплаха, инженерите създават математически модел. Резултатът е алгоритъм, който използва или кадри от камера, или по-сложна система, работеща с радар.
Така дронът намира перфектния баланс – лети достатъчно близо до птиците, за да го забележат те, да го сметнат за заплаха и да променят курса си. Същевременно не се приближава твърде близо, за да не уплаши пернатите и да не ги накара да се разпръснат.
За момента идеята работи. Като част от проучването през август, Чунг и неговият екип пътуват до Теджън, Южна Корея, за да разберат дали ръководен от алгоритъм дрон може да пренасочи ята от местните бели чапли и гмуркачи далеч от определени зони.
И в двата случая дронът успява.
