Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji drony mogą teraz samodzielnie latać z niezwykle dużą prędkością. Autonomiczne pojazdy bezzałogowe potrafią nawigować po nieznanym sobie terenie i pokonywać nieprzewidywalne, złożone przeszkody, korzystając wyłącznie z pokładowych czujników i obliczeń.
W nowym badaniu naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu wyszkolili autonomiczny quadcopter do latania przez nieznane wcześniej środowiska, takie jak lasy, budynki, ruiny i pociągi. Dron miał utrzymywać stałą prędkość około 40 km/h i nie rozbijać się o w drzewa, ściany lub inne przeszkody. Nietrudno sobie wyobrazić jakie korzyści może przynieść ta technologia, także dla środowiska naturalnego. O wykorzystaniu bezzałogowych statków powietrznych i systemów AI dla dobra przyrody wielokrotnie pisaliśmy na naszym blogu, na przykład w tekście „Australia: drony i sztuczna inteligencja policzą dzikie zwierzęta”.
Autonomiczne drony wyszkolone w symulowanym środowisku
Wyczyn naukowców ze Szwajcarii został osiągnięty dzięki temu, że sieć neuronowa drona nauczyła się latać, obserwując swego rodzaju „symulowanego eksperta” – algorytm, który latał komputerowo wygenerowanym dronem przez symulowane środowisko pełne złożonych przeszkód. Ten „ekspert” nie mógł być wykorzystywany poza symulacją, ale jego dane zostały użyte do nauczenia sieci neuronowej, jak przewidzieć najlepszą trajektorię lotu, bazując jedynie na danych z czujników.
Zespół badawczy twierdzi, że takie podejście oferuje znaczącą przewagę nad istniejącymi systemami, które najpierw wykorzystują dane z czujników do stworzenia mapy otoczenia, a następnie planują trajektorie w ramach tej mapy. Te dwa etapy wymagają czasu i uniemożliwiają latanie z dużymi prędkościami.
Davide Scaramuzza, który kieruje Grupą Robotyki i Percepcji na Uniwersytecie w Zurychu, powiedział, że „aby opanować zwinny autonomiczny lot, trzeba w ułamku sekundy zrozumieć otoczenie, aby latać dronem po bezkolizyjnych ścieżkach. Jest to bardzo trudne, zarówno dla ludzi, jak i dla maszyn. Doświadczeni piloci – ludzie mogą osiągnąć ten poziom po latach wytrwałości i szkolenia. Ale maszyny wciąż mają z tym problemy”.
Autonomiczne drony, które nie są ograniczone przez prędkość lub brak zaplanowanej trajektorii, mogłyby okazać się przydatne w nagłych wypadkach, na placach budowy lub w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem. Na naszym blogu pisaliśmy już o możliwym wykorzystaniu bezzałogowych statków powietrznych do ratowania ludzkiego życia. Polecamy nasz tekst „Drony z defibrylatorami będą ratować życie pacjentom z podejrzeniem zatrzymania krążenia”.
W ten sposób wyszkolimy autonomiczne drony do latania na obcych planetach?
Nawiasem mówiąc, to samo podejście można wykorzystać do poprawy wydajności autonomicznych samochodów. Być może powstanie w zupełnie nowy sposób szkolenia systemów AI. Niezbędny do wykorzystania w dziedzinach, w których zbieranie danych dla sztucznej inteligencji jest trudne lub niemożliwe – na przykład na innych planetach.
Naukowcy twierdzą, że następnym krokiem będzie sprawienie, aby dron sam doskonalił się na podstawie swoich doświadczeń. Istnieje też potrzeba opracowania szybszych czujników, które będą w stanie dostarczyć więcej informacji o otoczeniu w krótszym czasie. Dzięki temu maszyny będą mogły bezpiecznie latać nawet z prędkościami dużo powyżej 40 km/h.
Źródła: DroneDJ i University of Zurich