Sáskajárás

Rajintelligencia

Milyen közös vonás fedezhető fel madárrajok, vezető nélküli légi járműcsapatok viselkedésében, erdőtüzek elterjedésében, forgalmi dugók vagy a csoportot alkotó egyénekre nem, közösségként viszont identitásformáló szokások, például egyetemi italozási rítusok kialakulásában?

Mindegyik központilag irányított mechanizmusok nélküli, egymás közelében lévő egyedek helyi interakcióiból kifejlődő önszerveződő rendszerként működnek. Együttes viselkedésük nem vezethető le a részek összességéből, túlmutat azon. Multiágens rendszerek, rajintelligenciák. A tőlük ellesett módszertannal társadalmi-gazdasági jelenségek modellezése mellett fontos számítástudományi kérdésekre, például hálózati útvonaltervezésre, és általában optimalizálási problémák megoldására vagy mentőrobotok koordinálására stb. keresik a választ.

2016 nyarán az amerikai haditengerészet (US Navy) a LOCUST („sáska”) program keretében nem laboratóriumi körülmények között, hanem a „való világban” tesztel valami hasonlót: drónraj mérettetik meg az égben, valamelyik óceán felett repked majd harminc (eredetileg felderítésre fejlesztett) egyméteres darab.

Drónok táncolnak a légben

Az esemény fontos hatással lehet a jövő hadviselésére: a múltban kislétszámú és rendkívül drága hadirepülőgépből álló légierő volt a norma, a következő években viszont olcsó és beáldozható drónok tömegével számolhatunk.

Nem meglepő, hogy velük, hiszen 2015 – többek között – a drónok éveként vonult az annalesekbe, szaporodnak, sokasodnak, egyre több érzékelőt pakolnak beléjük, idén áruszállításra is befogják egyiket, másikat, pár éven belül a fizikai és a digitális gazdaság fontos mellékszereplőivé válnak.

Csakhogy a drónok eddig egyedül tevékenykedtek, és a nyári teszt lesz az első alkalom, amikor ember nélküli légi járművek (UAV-k) rajjá állnak össze, és a lehető legkevesebb központi irányítással, koordináltan cselekednek. Ez az igazi nóvum.

És az is, hogy a rendszer egyedei, a drónok ismerik egymás mozgását, így ezen ismeret birtokában képesek egységesen cselekedni. A távirányított és az egyfős platformoktól ez, valamint a tagok közti kommunikáció jelenti a legnagyobb előrelépést a közösségi viselkedésforma felé.

A LOCUST programban a Georgia Tech Kutatóintézet is részt vesz, a haditengerészettel közösen fejlesztik a három tulajdonsággal jellemezhető rendszert: mindegyik drón önállóan pozícionálja magát, formációban repülnek, s teszik mindezt úgy, hogy a repülés irányáról bárki konkrétan utasítaná őket.

Csereberélhető egyedek

Teljes önállóságról persze nem beszélhetünk, hiszen a koordinációban a távoli operátor is részt vesz, ráadásul az ő dolga sokkal nehezebb, mintha csak egy repülőt kellene irányítania. Például ő utasít egy-egy drónt a raj elhagyására – vizsgálja meg közelről a céltárgyat, indítson egyedül támadást stb. – vagy a visszacsatlakozásra.

„A raj egységként működik. Küldetést kell kiviteleznie, amit az sem zavar meg, ha kiveszünk belőle egy drónt, mert képes újrakonfigurálni magát, és a többiek a cél érdekében maguktól változtatnak a viselkedésükön” – foglalta össze a robot- és más gépi rajok működését Stephen Crampton, az angol Swarm Systems (rajrendszerek) ügyvezető igazgatója.

A jelen és a közeljövő fejlett rajai modulárisak: a rendszer elemei elhatárolódnak, és pontosan meghatározott interfészen át kommunikálnak egymással. Így lehetséges egyes elemek lecserélése, amivel a stabilitás veszélyeztetése nélkül befolyásolható a nagy egész működése. Ez biztosítja, hogy a mindenkori feladatnak megfelelően legyenek felszerelve, de az alkalmazkodáshoz is kulcsfontosságú tényező. (A modularitás az utóbbi idők egyik leggyakrabban használt hívószava, kérdés, hogy mennyire válnak valóra a hozzá fűződő remények, elvárások.)

Bármely pilóta vezette vagy vezető nélküli légi járművet egyetlen rakétával lelőhetnek, ezzel szemben a rajt több találat ellenére is folytatja útját. Ezért nehéz megállítani – a mai védelmi rendszerek ugyanis nem koordináltan cselekvő gépcsoportok, hanem egyéni gépek hatástalanítására összpontosítanak.

Lee Mastroianni, a LOCUST projektmenedzsere a költségekkel kapcsolatban elmondta: el akarják érni, hogy a teljes raj ne kerüljön többe, mint egy rakéta. Alkalmasint pont az, amit rájuk lőnek.