Разработки Университета Итмо: Управление Дроном На Базе Блокчейна

Сфера применения технологии блокчейн сегодня расширяется, выходя за рамки экономики.

Самый известный пример его использования — сеть биткойн.

Однако доступна ограниченная информация — отправитель «монет», их количество и адрес получателя.

Один из проектов, реализуемых сотрудниками и студентами Университета ИТМО, использует блокчейн и применяет технологию в другой области — управлении дронами.

Подробнее об этом мы расскажем в нашем материале.

Кристофер Мишель / Фликр / СС

Как работает дрон-сотрудник?

Проект основан на платформе Ethereum. Ее главное отличие от других систем электронных денег заключается в том, что внутренняя валюта («эфир») не является эквивалентом монет, а питает узлы сети, которые работают друг с другом по «умным контрактам».

Например, один узел отправляет «эфир» на определенный адрес, и эта информация вводится в блокчейн.

В ответ на это другой узел начинает выполнять код. Таким образом, можно создать сеть, в которой роботы сами будут следить за правильностью выполнения инструкций.

После создания контракта на прокат (для чего нужно указать координаты базы) и передачи транзакции в сеть Ethereum, дрон получает координаты и рассчитывает расстояние и стоимость полета.

Затем пользователь производит оплату, и робот приступает к выполнению задания.

Разработчики уверены, что такая платформа может лечь в основу системы взаимодействия участников рынка Интернета вещей.

Конечная цель проекта — создать массовый сервис дронов, который будет независимым и децентрализованным путем обмена инструкциями.

Такая необходимость обусловлена тем, что использование дронов предполагает различные участники : конечные пользователи, страховые компании, провайдеры интернет-услуг, автономные базы дронов, компании, занимающиеся топографическими данными, и так далее.

А децентрализация управления обеспечивает высокий уровень безопасности.

Первые испытания были проведены еще в 2015 году.

А в апреле этого года команда проекта в лице ассистента Сергея Лоншакова отделы Системы управления и информатики Университета ИТМО Александр Капитонов, выпускник Университета ИТМО Александр Крупенкин и студент Университета ИТМО Семен Павлов протестировали систему на способность самостоятельно корректировать маршруты.

Всего было задействовано четыре дрона, маршруты которых намеренно пересеклись.

Эксперимент удался: Ведущий разработчик проекта Сергей Лоншаков впервые представлен проект будет представлен широкой публике в августе этого года на выставке Drone Expo Show. А 28 октября проект был включен в интерактивную сессию V ежегодного форума «Открытые инновации», который прошел в технопарке «Сколково».

Сергей отметил растущий интерес к использованию этой технологии, что было заметно по количеству людей, присутствовавших на демонстрации «Сотрудника-дрона».

Другой девелопер высоко оценил перспективы проекта в интервью интернет-порталу ForkLog: «Бизнес-модель этого проекта кажется крайне жизнеспособной на 2016 – 2018 годы.

Учитывая тот факт, что проект объединяет две чрезвычайно высокотехнологичные и молодые стороны — криптовалютные технологии с использованием смарт-контрактов и использование инфраструктуры ROS для связи с доном».

Разработки Университета ИТМО: Управление дроном на базе блокчейна

/ Фото itmo.news Этим деятельность членов команды не ограничивается; у них также есть опыт работы с другими технологиями.

Например, Александр Капитонов работал в группе исследователей под руководством зав.

Кафедра систем управления и информатики Университета ИТМО Алексей Бобцов о внедрении LEGO MINDSTORMS NXT в образование студентов по основам адаптивного управления.

Проект носит образовательный характер, предполагает изучение способов вовлечения студентов в работу и направлен на создание продуктивной атмосферы для освоения теоретических аспектов адаптивного управления.

Кроме того, в составе другой группы Александр разработал систему управление мобильные роботы с использованием кинематической модели.

Команда решила изучить роботов с роликовыми колесами из-за их маневренности и протестировала разработанную систему на практике.

Почему проект «опередил свое время»

Проект, созданный на базе Университета ИТМО, идеально вписывается в концепция Национальная технологическая инициатива.

НТИ разработан с учетом ожидаемых глобальных изменений на рынке технологий и направлен на создание в России подходящей среды для формирования достаточного количества высококвалифицированных и заинтересованных кадров, создания площадок для их обучения и роста, развития новых технологий.

Согласно концепции, новые крупные мировые рынки технологий появятся в течение 10-20 лет. И благодаря поэтапной реализации НТИ Россия сможет быть достойно представлена на этих рынках.

Ээксперты определили приоритетные направления развития (они же технологические направления будущего) рынки ), один из них — AeroNet — предполагает развитие сегментов рынка беспилотных авиационных систем.

Агентство стратегических инициатив (регулятор НТИ) разработало дорожную карту, согласно которой к 2020 году планируется «разработать технологии полетов БПЛА в едином воздушном пространстве совместно с пилотируемой авиацией и технологии создания систем автоматической самоорганизации множества БАС» (см.

п.

1.7. в таблице «План реализации Дорожной карты» здесь ).

Разработки Университета ИТМО: Управление дроном на базе блокчейна

/ Изображение КАК И Я В рамках проекта «Дрон-Сотрудник» уже реализуется возможность организации одновременного полета нескольких дронов без участия человека (именно то, что НТИ «запланировало» на 2020 год).

Конечно, это лишь малая часть концепции, которая помимо этого пункта включает в себя использование дронов, например, на орбите и даже в качестве транспорта.

Но успех проекта показывает, что НТИ может существовать не только на бумаге и создавать климат для исследователей и разработчиков.

Соавтор проекта НТИ Дмитрий Песков в своем выступлении в Университете ИТМО рассказал, что, по его мнению, одним из главных трендов в технологической сфере является «блокчейнизация», то есть отказ от посредников во всех сферах, которые В свою очередь, это связано с очень высокими темпами развития технологий.

(См.

«Технологическая сингулярность и «олдфаги»» в источник ).

Этим можно объяснить повышенный интерес к проекту «Сотрудник Drone» — его создатели уловили тренд и смогли разработать технологию на стыке нескольких уже популярных систем.

Кто еще в Университете ИТМО исследует эти направления?

В Университете ИТМО разработкой БПЛА занимается не только команда Сергея Лоншакова.

Например, в университете разработан модульный Платформа для создания дронов различной конфигурации.

Вы можете выбрать разные варианты компоновки модулей в зависимости от желаемых характеристик устройства; кроме того, аппаратная часть системы ориентирована именно на работу с отечественными комплектующими.

В состав системы также входит бортовой компьютер под управлением Linux. Целая команда Университета ИТМО (в лице Алексея Маргуна, Константина Зименко, Дмитрия Базылева и других) разработала алгоритм управления БПЛА на основе метода линеаризации с обратной связью (подробнее об исследовании здесь ).

В статье сравниваются два метода управления квадрокоптером с помощью робота-манипулятора.

В результате на основе построенных моделей ученые приходят к выводу, что предложенный ими новый метод управления позволяет дрону следовать заданной траектории более четко и эффективно, чем классический подход (на основе пропорционально-дифференциального регулятора).

В Университете ИТМО большое внимание уделяется технологии блокчейн как таковой.

Например, работа блокчейна на базе платформы Ethereum, которую разработала российско-канадская программист Виталик Бутерин и запущен (официально) всего около года назад (именно на его основе работает проект «Дрон-Сотрудник»), с этого года магистранты смогут учиться программы «Математическая физика и теория информации».

Другой пример исследования в этой области — проект «умный город», в котором сотрудники Университета ИТМО работают совместно с европейским проектом биотоп .

А студенческое конструкторское бюро (РЕД) кафедры систем управления и информатики занимается интеграцией мобильных робототехнических комплексов в сеть Ethereum. (Подробнее о деятельности этого бюро мы уже писали.

здесь ).

Теги: #Университет ИТМО #блокчейн #Разработки для электронной коммерции #Разработки для Интернета вещей