Veículos aéreos não tripulados, ou UAVs, são cada vez mais usados ​​para tarefas que são muito difíceis ou perigosas para serem concluídas. Mas ainda é necessário um melhor controle e comunicação entre grupos de UAVs com tarefas semelhantes, especialistas falam.

Yan Wan, professor associado de engenharia elétrica na Universidade do Texas em Arlington, está trabalhando para resolver esse desafio projetando sistemas de controle e comunicação de forma coesa. Sua pesquisa, publicado recentemente em Transações IEEE no controle de sistemas de rede , faz parte de um Programa de Desenvolvimento de Carreira no Início do Corpo Docente da National Science Foundation, ou CARREIRA, bolsa que ela recebeu em 2015.

Wan investigou soluções de rede que funcionam melhor para vários UAVs que tentam realizar um único objetivo com restrições de recursos físicos limitados. Embora os algoritmos de controle atuais presumam que a comunicação entre os veículos está presente, nem sempre é o caso, porque as demandas de comunicação não são levadas em consideração ao projetar os controles, ela disse.

"Um fator importante no projeto bem-sucedido de sistemas de controle de rede remota é a quantidade de taxa de transferência que está sendo roteada através do lado das comunicações, "Wan disse." Um projeto que requer alto rendimento, se não for atendido em um ambiente de comunicação imperfeito, pode levar à perda de sinais de controle e falha de tarefas de controle.

"Descobrimos que as estruturas em camadas, em que vários grupos de UAVS se comunicam uns com os outros por meio de líderes de grupo, são muito promissores para controlar UAVs em rede, "Ela continuou." Provamos que tais estruturas podem reduzir significativamente o rendimento da comunicação, ao mesmo tempo que permitem a conclusão eficiente das tarefas de controle distribuído. "

A pesquisa de Wan, enquanto ainda nos estágios teóricos, poderia ter um impacto no projeto de futuras redes de veículos não tripulados - até mesmo, potencialmente, UAVs verdadeiramente autônomos que funcionam sem controladores humanos. Compreender como construir redes que considerem as necessidades de controle e comunicação aumentaria a eficiência, reduza os requisitos de taxa de transferência e aprimore os recursos de gerenciamento de rede.

Wan também é o líder da equipe com US $ 998, 803 concessão da National Science Foundation para desenvolver uma plataforma de computação aerotransportada em rede para vários sistemas aéreos não tripulados. Quando completo, a plataforma estará disponível para pesquisadores e permitirá o uso de UAVs em rede para aplicações civis, como transporte inteligente, Resposta de emergência, monitoramento de infraestrutura e agricultura.

A pesquisa é um exemplo do trabalho da UTA em descoberta baseada em dados, um dos temas do Plano Estratégico 2020 da Universidade, disse Jonathan Bredow, cadeira do Departamento de Engenharia Elétrica.

"Os veículos aéreos não tripulados têm muitas aplicações potenciais, "disse ele." Quanto mais podemos aumentar a eficiência e a segurança por meio de um melhor controle, mais flexibilidade teremos em seu uso. A pesquisa do Dr. Wan ajudará a tornar isso possível em um futuro muito próximo. "