| 22 июля 2021 г. — 5:47 PT
Существует множество причин, по которым дроны должны быть быстрыми. Помимо профессиональных гонок на дронах, скорость очень важна при поиске выживших на месте катастрофы, доставке грузов или даже обследовании критически важной инфраструктуры. Но как сделать работу в кратчайшие сроки при ограниченном заряде батареи, когда приходится перемещаться сквозь препятствия, меняя скорость и высоту? Используется алгоритм.
Исследователи из Цюрихского университета (UZH) разработали алгоритм, который может находить быстрейшую траекторию для управления автономным дроном через серию путевых точек на трассе.
Этот алгоритм не просто хорош, он чрезвычайно хорош. Как объясняет Давиде Скарамуцца, руководитель группы робототехники и восприятия в UZH, говорит:
Наш дрон опередил по лучшему времени круга двух пилотов мирового класса на экспериментальной гоночной трассе.
Гонка против дрона, управляемого ИИ
Вот как прошла эта гонка: исследователи дали алгоритму и двум пилотам-людям возможность пролететь на одном и том же дроне по гоночной трассе. На месте находились внешние камеры. Эти камеры служили двум целям:
- Они фиксировали точное движение дронов, и
- В случае с автономным дроном они предоставляли алгоритму информацию в реальном времени о том, где дрон находился в любой момент времени.
Справедливости ради, исследователи дали пилотам-чемпионам по гонкам на дронах время для тренировки на трассе перед гонкой. Но алгоритм победил. Не только все его круги были быстрее человеческих, но и его производительность была более стабильной. И это потому, что, в отличие от пилотов-людей, как только алгоритм нашел лучшую траекторию, он может безупречно повторять ее столько раз, сколько потребуется. Как говорит Скарамуцца:
Новизна алгоритма заключается в том, что он является первым, кто генерирует оптимальные по времени траектории, полностью учитывающие ограничения дрона.
Филипп Фёйн, аспирант и первый автор статьи, добавляет:
Ключевая идея заключается в том, что вместо того, чтобы назначать участки траектории конкретным путевым точкам, наш алгоритм просто говорит дрону пройти через все путевые точки, но не как и когда это делать.
Готов к использованию в реальном времени?
Хотя алгоритм и доказал свою эффективность, он пока не готов к коммерческому применению. И это связано с огромными вычислительными требованиями. Компьютеру требуется до часа, чтобы рассчитать быстрейшую траекторию для дрона. Кроме того, в настоящее время дрон полагается на внешние камеры, чтобы определить свое местоположение в любой момент времени. В будущем ученые хотят использовать бортовые камеры для пространственного восприятия.
Поэтому, пока они продолжают работу над новым алгоритмом, вы можете посмотреть их реальные кадры маневренного полета, чтобы узнать больше о применяемых методах:
Читайте также: Ааа! Почему исследователи учат дронов распознавать крики людей?