ДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМІВ ПОВЕДІНКИ ЗГРАЙ У ПРИРОДІ ДЛЯ МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ В ГРУПОВИХ ПОЛЬОТАХ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ

Анотація

У статті було проведено докладний аналіз алгоритмів поведінки груп природних утворень, таких як зграї бджіл, риб і птахів, які спроможні діяти як єдине ціле в природному середовищі. Досліджено здатність окремих особин успішно координувати свої дії в групах. Однією з ключових особливостей цих природних систем є їх здатність до координації і співпраці. Зграї бджіл, косяки риб та зграї птахів можуть виконувати складні колективні дії, такі як пересування, полювання, збирання їжі, та вирішувати різноманітні завдання як єдина інтегрована система. На основі аналізу природних механізмів, що лежать в основі алгоритмів взаємодії, розглянуто можливість застосування у різних галузях, таких як галузь інформатики та робототехніки. В інформатиці, використання аналогії з поведінкою зграї може мати важливе значення для оптимізації комп'ютерних мереж, розробки алгоритмів маршрутизації даних, а також для вирішення завдань розподілених обчислень. У робототехніці ці алгоритми можуть бути використані для створення безпілотних літальних апаратів (БПЛА), які здатні працювати як частинки зграї. Застосування зазначених алгоритмів дозволить розробити БПЛА, які можуть ефективно координувати свої дії, виконувати пошук та рятування, моніторинг або інші завдання у груповому режимі. Це може мати суттєве значення для застосування в сферах, таких як цивільна авіація, безпека, моніторинг навколишнього середовища та багато інших. Досліджено застосування цих алгоритмів в управлінні елементів транспортних системам. Великі зграї бджіл, косяки риб та зграї птахів демонструють здатність до ефективного руху та координації в умовах обмеженого простору та ресурсів. Проведено порівняльний аналіз алгоритмів взаємодії частинок зграй та надано практичні рекомендації щодо застосування того чи іншого алгоритму в різних умовах групового польоту БПЛА. Отримані результати досліджень можна застосувати при розробці систем управління окремими безпілотними літальними апаратами, які виконують завдання особисто та в групі.