Роберт Мишельсон: Инженер, изобретатель и пионер аэроробототехники

Введение

Американский ученый (род. 1951)

Роберт С. Микельсон (род. 1951) – американский инженер и ученый, изобретатель энтомоптера, воздушного робота с машущими крыльями, вдохновленного биологией, и основатель Международного конкурса по аэроробототехнике. Карьера Микельсона началась в Научно-исследовательской лаборатории ВМС США. Позже он стал членом научно-исследовательского персонала Технологического института Джорджии. Он является автором трех патентов США и более 100 научных статей, глав книг и отчетов. Микельсон удостоен премии AUVSI Pioneer Award за 1998 год и премии Pirelli за 2001 год за популяризацию науки, а также первой премии Top Pirelli.

Ранние годы и образование

Родился в 1951 году в Вашингтоне, округ Колумбия, как единственный сын Кэрролла и Эвелин Микельсон, и является родственником Кристиана Микельсена, первого премьер-министра Норвегии. Микельсон посещал школу Burgundy Farm Country Day School со шестого по восьмой класс. Обучаясь в средней школе Форт-Хант, он был президентом любительского ракетного клуба Форт-Хант, который строил большие (2 м x 5 см) оснащенные приборами твердотопливные ракеты, которые запускались на артиллерийском полигоне Кэмп Пикетт в Блэкстоуне, штат Вирджиния. Он окончил Вирджинский политехнический институт и государственный университет в 1973 году и Технологический институт Джорджии в 1974 году, получив степени в области электротехники.

Карьера

С 1971 по 1973 год Микельсон был инженером-исследователем, работавшим над аэрокосмическими радиолокационными системами в Научно-исследовательской лаборатории ВМС США в Вашингтоне, округ Колумбия. Затем он переехал в Научно-исследовательский институт Джорджии в Атланте, штат Джорджия. В 1970-х и 1980-х годах Микельсон в основном разрабатывал аппаратное обеспечение для обработки и управления радиолокационными сигналами, но также интересовался автоматизацией систем дистанционного зондирования, начиная от отслеживания находящихся под угрозой исчезновения видов до создания реалистичных сценариев подготовки солдат, а также моделированием и тестированием иностранных военных радиолокационных средств. В конце 1980-х годов он стал руководителем отдела разработки технологий Исследовательского института Джорджии и его интересы сместились в сторону беспилотных систем воздушных судов как сочетания автономии, информационных технологий и аэронавтики. В частности, "воздушная робототехника" (термин, который он ввел в 1990 году для обозначения внедрения когнитивных способностей в беспилотные летательные аппараты) доминировала в его исследованиях в течение следующих двух десятилетий. С середины 1990-х годов работа Микельсона сосредоточилась на разработке микровоздушных аппаратов, вдохновленных биологией. С 1997 по 2004 год Микельсон был адъюнкт-ассоциированным профессором Школы аэрокосмической инженерии, преподавал курсы по авионике для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и проектированию микро- и мини-воздушных аппаратов (МАВ). В 2004 году Микельсон вышел на пенсию из Исследовательского института Джорджии и в настоящее время имеет звание главного инженера-исследователя по совместительству в Институте. В 2004 году он основал Millennial Vision, LLC для продолжения исследований в области биологически вдохновленных воздушных роботов и дистанционного зондирования. Он является президентом SEPDAC (Научное предприятие по поиску и изучению древних культур), некоммерческой образовательной и научной организации. Микельсон был представителем США и заместителем главного судьи на Гран-при БПЛА авиационной промышленности Китая в год его основания (2011), а также в 2013 и 2015 годах. Он был редактором раздела "МАВ и БПЛА, вдохновленные биологией" в справочнике Springer по беспилотным летательным аппаратам, опубликованном в 2014 году. Микельсон был выбран представлять Соединенные Штаты в Консультативной группе НАТО по аэрокосмическим исследованиям и разработкам (AGARD) для прогнозирования будущих (к 2020 году) технологий датчиков для беспилотных воздушных систем (БПЛА). В 2006 году он был лектором НАТО/RTA (Агентство по исследованиям и технологиям) в Академии ВВС Турции (Hava Harp Okulu) в Стамбуле, а в 1999 и 2003 годах приглашенным лектором по технологии микровоздушных аппаратов в Институте динамики жидкостей имени фон Кармана. Он был первым "MITRE Technology Speaker" (с 1998 г.) и был приглашенным профессором в Австралии, Бельгии, Норвегии, Швеции, Турции и Мексике. В 2008 году Микельсон был консультантом армии США и Министерства обороны Индии, ответственным за определение и организацию 1-й демонстрации микровоздушных аппаратов США в Агре, Индия. Он выполнял аналогичные обязанности для армии США при определении 1-го Европейского конкурса/демонстрации микровоздушных аппаратов США в Гармиш-Партенкирхене, Германия, в 2005 году. Он является создателем и организатором ежегодного Международного конкурса по воздушной робототехнике.

From 1971 to 1973, Michelson was a research engineer working on aerospace radar systems at the U. S. Naval Research Laboratory in Washington D. C. He then moved to the Georgia Tech Research Institute in Atlanta, Georgia. During the 1970s and 1980s Michelson primarily developed radar signal processing and control hardware, but was also interested in the automation of remote sensing systems ranging from the tracking of endangered species to the creation of realistic soldier training scenarios and simulation and testing of foreign military radar assets. In the late 1980s he became Head of the Georgia Tech Research Institute's Technology Development Division and his interests turned to unmanned aerial vehicle systems as a fusion of autonomy, information technology, and aeronautics. In particular, "aerial robotics" (a term he coined in 1990 to represent the infusion of cognition into unmanned aerial vehicles) dominated his research for the next two decades. Since the mid 1990s, Michelson's work has concentrated on biologically inspired micro air vehicle design. From 1997 through 2004, Michelson was adjunct associate professor to the School of Aerospace Engineering, teaching classes in avionics for unmanned aerial vehicles (UAVs) and Micro/Mini Air Vehicle (MAV) design. Michelson retired from the Georgia Tech Research Institute in 2004 and currently holds the title of Principal Research Engineer Emeritus with the Institute. In 2004, he created Millennial Vision, LLC to continue research into biologically inspired aerial robots and remote sensing. He is the President of SEPDAC (Scientific Enterprise in Pursuit and Discovery of Ancient Cultures), a nonprofit educational and scientific organization. Michelson was the U. S. representative and deputy chief referee to the Aviation Industry Corporation of China's UAV Grand Prix during its inaugural year (2011), and again in 2013 and 2015. He was the section editor for "MAVs and Bio Inspired UAVs" in Springer's Handbook of Unmanned Aerial Vehicles, released in 2014. Michelson was chosen to represent the United States on the NATO Advisory Group for Aerospace Research and Development (AGARD) to predict future (2020 timeframe) sensor technologies for unmanned aerial systems (UAS). He was the NATO/RTA (Research and Technology Agency) lecturer at the Turkish Air Force Academy (Hava Harp Okulu) in Istanbul in 2006, and invited lecturer on Micro Air Vehicle technology at the von Karman Institute for Fluid Dynamics in 1999 and 2003. He was the first "MITRE Technology Speaker"(1998) and has been a visiting technology professor in Australia, Belgium, Norway, Sweden, Turkey and Mexico. Michelson was a consultant to the U. S. Army and the Indian Ministry of Defence in 2008, responsible for defining and organizing the 1st U. S. Asian Micro Air Vehicle Demonstration in Agra India. He performed similar duties for the U. S. Army in defining the 1st US European Micro Air Vehicle Competition/Demonstration in Garmisch Germany in 2005. He is creator and organizer of the annual International Aerial Robotics Competition.

Проекты

В Военно-морской исследовательской лаборатории США Майклсон работал над радиолокационными системами наблюдения за океаном и участвовал в аппаратных испытательных полетах на Lockheed Warning Star PO 1W Super Constellation. В 1974 году Майклсон начал работу в Исследовательском институте Технологического университета Джорджии, где получил свой первый контракт на должность инженера начального уровня (исследовательский инженер I). Этот первый проект был посвящен разработке методов электронного отслеживания находящегося под угрозой исчезновения вида Trichechus manatus (западноиндийский ламантин) в водах вокруг Космического центра Кеннеди. В 1979 году Майклсон руководил программой моделирования непрямого огня, проводимой для Командования по боевому развитию и экспериментам (CDEC). Майклсон руководил программой Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA), целью которой была демонстрация возможности применения радиоакустического датчика, работающего вне прямой видимости, для отклонения радиолокационных сигналов с использованием принципа Брэгга и обнаружения целей, скрытых за препятствиями (по сути, позволяющего радарам "видеть за углы"). Он также руководил программой оценки радиолокаторов для исследования грунта с целью обнаружения утечек природного газа в городских коммунальных сетях. В 1981 году Майклсон руководил программой автоматизированного неразрушающего контроля захваченных иностранных средств. Другие радиолокационные испытательные устройства также были разработаны Майклсоном для проведения военных испытаний и оценки на территории США, включая программу по разработке источника линейных электронных контрмер (KABLES) для тестирования миллиметровых радиолокационных систем Армии США. В середине 1990-х годов исследования Майклсона практически полностью сосредоточились на беспилотных летательных аппаратах, особенно на тех, которые обладают способностью к полету. По различным контрактам с DARPA и ВВС, а также за счет средств внутренних исследований и разработок Исследовательского института Технологического университета Джорджии, его команда разработала микровоздушный аппарат (MAV), известный как энтомоптер. Институт передовых концепций НАСА признал уникальные летные характеристики энтомоптера и заключил с Майклсоном два контракта на изучение возможности его использования для медленного полета в нижних слоях атмосферы Марса.

While at the U. S. Naval Research Laboratory, Michelson worked on radar based ocean surveillance systems and flew hardware test missions on a Lockheed Warning Star PO 1W Super Constellation. In 1974 Michelson began work at the Georgia Tech Research Institute, where he got his first contract when an entry level engineer (Research Engineer I). This first project involved methods to electronically track the endangered species Trichechus manatus (West Indian manatee) in the waters around the Kennedy Space Center. In 1979, Michelson directed the Army's Indirect Fire Simulation effort conducted for Combat Development and Experimentation Command (CDEC). Michelson directed a Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) program to show feasibility of a non line of sight radio acoustic sensor for bending radar signals using the Bragg principle to detect obstacle masked targets (essentially making radars look around corners). He also directed a program to evaluate ground penetration radar for detection of buried natural gas leaks in urban utility systems. During 1981, Michelson directed a program for the automated noninvasive testing of captured foreign threat assets. Other radar test devices were also developed by Michelson for U. S. military test and evaluation purposes within the United States, including a program to develop a Ka band Linear Electronics Countermeasure Source (KABLES) for use in testing U. S. Army millimeter wave assets. During the mid 1990s, Michelson's research began to focus almost entirely on unmanned vehicle systems, especially those with the power of flight. Under various contracts to DARPA and the Air Force, and using internal research and development funds from the Georgia Tech Research Institute, his design team designed a micro air vehicle (MAV) known as the entomopter. The NASA Institute for Advanced Concepts recognized the unique flight qualities of the entomopter and awarded Michelson two contracts to explore the feasibility of the entomopter for slow flight in Mars' lower atmosphere.

Почести и награды

Микельсон является ассоциированным членом Американского института аэронавтики и космонавтики (AIAA), старшим членом Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) и действительным членом Научно-исследовательского общества Северной Америки, Sigma Xi. В 1990-х годах он занимал должность президента и был членом Совета директоров Международной организации Ассоциации беспилотных систем (AUVSI). В 1998 году Микельсон был удостоен премии AUVSI Pioneer Award – высшей награды в индустрии беспилотных систем за технические достижения. Микельсон является лауреатом премии Pirelli 2001 года за популяризацию научной культуры, присуждаемой международным жюри за "лучший мультимедийный проект, представленный любым образовательным учреждением в мире". За разработки, связанные с энтомоптором, он также получил первую премию Top Pirelli в размере 25 000 евро. В 2016 году Международный конкурс аэророботов и Микельсон были отмечены в ходе законодательной сессии штата Джорджия в виде "Резолюции Сената 1255", которая признала его вклад в создание самого продолжительного в мире конкурса аэророботов и в продвижение передовых технологий в области аэроробототехники.