Дроны Amazon будут защищать друг друга от людей-вандалов


fea66028778d4696a5cc0f83072cc65d.jpg
Доставка первого заказа бесплилотником Amazon Prime Air. 7 декабря 2016 года, район Кембриджа (Великобритания). Доставка товара (Fire TV и пачка попкорна) заняла 13 минут

Готовясь к запуску беспилотной службы доставки Prime Air, компания Amazon ищет способы защиты воздушных дронов от актов вандализма. Компания продумывает каждую мелочь, в том числе поведение дрона в случае обнаружения летящей стрелы.

Контрмеры в случае угроз беспилотному летательному аппарату (БПЛА) описаны в патенте США № 9524648, который опубликован 20 декабря 2016 года (заявка подана 17 ноября 2014 года).


По первоначальному плану, беспилотники Prime Air будут доставлять покупателю сделанные покупки до дверей дома в течение 30 минут после совершения заказа.

8081781e71b24287a2096209cbbdccc2.jpg
Место посадки беспилотника Prime Air у дома покупателя. 7 декабря 2016 года

Чтобы соответствовать требованию быстрой доставки БПЛА, груз должен быть легче 2,26 кг, помещаться в контейнер для доставки и находиться в радиусе 16 км от склада Amazon. По статистике, 86% товаров из магазина Amazon соответствуют заданным критериям.

Доставка первого заказа, 7 декабря 2016 года


7 декабря 2016 года беспилотник Prime Air доставил первый заказ жителю Кембриджа (Великобритания). Это историческое событие записано с бортовой видеокамеры беспилотника.
Патент Amazon описывает метод работы БПЛА с установлением коммуникационного интерфейса в mesh-сети c множеством других дронов. Чтобы защититься от перехвата, навигационная система будет сверять навигационные данные с другими источниками, в том числе полученными от других аппаратов. Таким образом, злоумышленник не сможет так легко осуществить спуфинг навигационной информации: для этого ему придётся взломать сразу всю сеть БПЛА или отключить связь с другими дронами.

Если компьютер обнаружит, что данные из первой и второй навигационных систем не совпадают друг с другом, то аппарат мгновенно переводится в режим безопасной посадки (fail-safe). Приземлившись, активируется аварийный режим, когда беспилотник передаёт сигнал бедствия и свои координаты другим дронам в БПЛА-сети и администратору в центр управления Amazon.

Факт компрометации навигационной системы может быть определён по вычислению разницы в направлении и скорости движения, которое выдают первая и вторая навигационная системы. То есть второй («контрольный») БПЛА способен проверять, соответствует ли курс подозрительного БПЛА тем координатам, которые указаны в его навигационной системе.

9b5a4254b0da4e8e8d9d5cd46df03686.png


Теоретически, для сверки данных первого и второго БПЛА могут использоваться один или несколько дополнительных устройств: компас, гироскоп, акселерометр, датчик крена, часы, устройство измерения скорости и высотомер.

После безопасной посадки аппарат со сбойной навигационной системой будет направлен по координатам сервисного центра. Другие («здоровые») БПЛА сообщат пострадавшему товарищу управляющие команды и координаты для полёта. Патент также предусматривает наблюдение за приземлившимся сбойным аппаратом со стороны других БПЛА, составляющих сеть Amazon.

Для сверки навигационных данных между аппаратами предусмотрен специальный программно-аппаратный комплекс. В таком комплексе вторая навигационная система первого БПЛА будет иметь доступ к первой навигационной системе второго БПЛА и наоборот. Навигационный компьютер использует для сверки координаты со спутников, показания датчиков высоты над уровнем моря с первого и второго БПЛА. Второй аппарат может определять подозрительную активность на первом аппарате даже исходя из загрузки его вычислительных ресурсов: процессора, памяти, интерфейсов ввода-вывода.

Патент описывает различную помощь пострадавшему беспилотнику со стороны других БПЛА, в том числе зарядку его аккумуляторов в автономном режиме другими БПЛА, пролетающими мимо. Таким образом, если аппарат возвращается от клиента налегке, а у него ещё большой заряд аккумулятора, то он может приземлиться и поделиться с энергией с пострадавшим, а затем полететь дальше.

Предусмотрена и другая помощь, в том числе принудительная перезагрузка компьютера или отдельных систем у пострадавшего, использование воздушной подушки, пены, парашюта, бампера или активация режима автоматической ротации для одного или нескольких винтов (судя по всему, в этой части патента описана помощь пострадавшему БПЛА, который ещё не совершил посадку или загорелся, или неуправляемо движется по курсу столкновения с препятствием, или неуправляемо падает).

Следует понимать, что в патентах принято описывать любые, даже самые фантастические сценарии.


На иллюстрациях в патенте наглядно показано, как должен действовать беспилотник в случае возниковения других чрезвычайных ситуаций. Например, если он обнаружил летящую мимо стрелу, то должен быть активирован режим безопасной посадки. То есть злоумышленнику не обязательно нужно целиться прямо в дорогостоящую технику и выводить её из строя, чтобы украсть товар. Можно просто выстрелить рядом, а затем уже разбираться с полицией за кражу. Amazon сохранит работоспособный аппарат.

Схема действия в случае выстрела стрелой показана на иллюстрации.

8b41bfd80297493cbc9566409cef23d0.png


После посадки аппарата активируется аварийный режим. Как было сказано выше, в этом режиме пострадавший аппарат привлекает внимание окружающих дронов, которые могут начать наблюдение за ним, так что «Робин Гуд» не останется незамеченным.

© Geektimes