瑞士蘇黎世大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新方法，可以使四旋翼飛行器僅憑借使用機載傳感和計算設(shè)備，在沒有地圖的未知復(fù)雜環(huán)境中自主高速飛行。該研究團(tuán)隊在一架自主四旋翼飛行器使用人工智能（AI）技術(shù)，使之可以在森林、建筑物、廢墟和火車等未提前準(zhǔn)備地圖的環(huán)境中飛行，并能保持高達(dá)40千米/時的速度，且不會撞到樹木、墻壁或其他障礙物。所有這一切都是依靠四旋翼飛行器的機載相機和計算設(shè)備來實現(xiàn)的。
無人機的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過“觀察”一種“模擬專家”來學(xué)習(xí)飛行的，這種“模擬專家”是種算法，可以讓計算機生成的無人機在充滿復(fù)雜障礙的模擬環(huán)境中飛行。這種算法在任何時候都能獲取關(guān)于四旋翼飛行器狀態(tài)和傳感器讀數(shù)的完整信息，且可以依靠足夠的時間和計算能力來始終找到最佳飛行路線。這種“模擬專家”只能在仿真環(huán)境中使用，但其數(shù)據(jù)可被用來教會無人機的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何僅根據(jù)來自傳感器的數(shù)據(jù)直接預(yù)測最佳飛行軌跡。
研究團(tuán)隊在真實環(huán)境環(huán)境中測試了經(jīng)過這種方法訓(xùn)練的無人機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其可確保無人機能夠在各種環(huán)境中以高達(dá)40千米/時的速度飛行而不會發(fā)生碰撞。
研究人員表示，與漫長的專業(yè)飛行訓(xùn)練相比，AI利用高性能模擬器僅需很少的時間就可以人類飛行員類似的導(dǎo)航能力（基本上是在一夜之間）。而且這些模擬器并不需要是現(xiàn)實世界的精確復(fù)制品，如果使用正確的方法，即使是簡單的模擬器也足夠了。
該研究相關(guān)的論文《Learning high-speed flight in the wild》已在Science Robotics期刊上發(fā)表，下一步該研究團(tuán)隊將讓無人機從經(jīng)驗中獲取改進(jìn)，并開發(fā)可以在更短的時間內(nèi)提供更多關(guān)于環(huán)境的信息的更快的傳感器，從而使無人機能以高于40千米/時的速度安全飛行。
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