Pilóta nélküli légi járművek Integrációja a Közös Légtérbe

A pilóta nélküli légi járművek (UAV) nagy eséllyel pályáznak a pilóták által irányított repülőgépek felváltására az egyhangú, piszkos és veszélyes feladatok elvégzésében nemcsak a katonai hanem a polgári alkalmazások terén is. Többek között a tűzoltásban, mezőgazdaságban, meteorológiában, légi fotózásban és megfigyelésben ajánlanak rugalmasabb és költséghatékonyabb megoldást a hagyományos légi eszközökkel szemben. Azonban a robotrepülőgépeket nem lehet üzemeltetni lakott területek közelében a légügyi hatóságok külön engedélye nélkül, ami nagyban megnehezíti a széles körben való elterjedésüket. A legfőbb probléma egy az emberi szemhez hasonló eszköz hiánya a UAV fedélzetén.

Az MTA-SZTAKI Rendszer és Irányításelméleti Kutatólaboratóriuma a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Közlekedésautomatikai Tanszékével közösen olyan önálló irányításra képes UAV-k kifejlesztésén dolgozik, melyek autonóm módon, előre meghatározott útvonal repülésére képesek, felhasználva a modern navigáció és szabályozáselmélet vívmányait, melyek a legmodernebb beágyazott számítógépes környezetben futnak. Ezzel párhuzamosan a Pázmány Péter Katolikus Egyetem (PPKE) Információs Technológiai Kara Jedlik Laboratóriuma az MTA-SZTAKI Celluláris Érzékelő és Optikai Hullámszámítógépek Kutatólaboratóriumával közösen több ezer processzoros érzékelő- számító egységek kutatásval az UAV-k számára kulcsfontosságú néhány funkció megoldásán dolgozik.

Az MTA-SZTAKI, a PPKE és a BME sokrétű tapasztalatára építve egy az ONR (US Office of Naval Research) által finanszírozott program keretében olyan eszköz kutatása folyik mely segít megoldást nyújtani a robotrepülőgépek közös légtérbe való integrációjára a "látni és elkerülni" képesség megteremtésével. Egy kezdeti egyéves megvalósíthatósági tanulmány után az ONR megbízást adott a PPKE által vezetett kutatócsoportnak egy kétéves program keretében, melynek címe: "Érzékelési- Számítási- Navigációs Algoritmusok több ezer processzoros chip-eken UAV-k látni és elkerülni problémáira", az érzékelő és számító rendszer kifejlesztésére. Ezzel párhuzamosan, az MTA-SZTAKI által vezetett kutatás keretében, melynek címe: "Új Szabályozási, állapotbecslési hardver- algoritmus-szoftver keretrendszer a pilóta nélküli légi járművek látni és elkerülni problémájára", a szabályozási és állapotbecslési problémák kutatása folyik, szintén az ONR finanszírozásban. Egy kamera alapú rendszer segítségével a UAV-k képesek lesznek észlelni, nyomon követni és azonosítani a környező légi forgalmat, különös tekintettel az ütközési lehetőségekre. Ezen információk segítségével a robotpilóta az UAV fedélzetén képessé válik az útvonala újratervezésére és ezáltal az ütközések elkerülésére, valamint megfelelő elkülönítés biztosítására.

Roska Tamás professzor kutatócsoportjának szakértelme a celluláris, topografikus számítási architektúrák és érzékelő hullámszámítógépek terén, kombinálva Bokor József professzor kutatócsoportjának kutatási eredményeivel a fejlett navigáció és szabályozáselmélet terén egy olyan megoldáshoz fog vezetni mely lényegesen hatékonyabb, alacsonyabb tömegű és energiafogyasztású mint a jelenleg megvalósítható rendszerek, ezáltal mércét állítva a jövő képi feldolgozás alapú látni és elkerülni rendszereinek.