NASA利用AI操作操作无人机，无人机即将迈向新纪元？“老版大阳城集团网站”

发布时间：2024-11-06 00:33:01 丨 浏览次数：784

无人机将要迈进新的纪元，更加多的科技巨头都期望以有所不同的方式利用无人机。亚马逊期望利用无人机攻克最后一里路，向来硬件基因并不引人注目的Google，甚至发售了Google Project Wing(飞翼计划）。早在2015年的时候，时任飞翼计划的负责人大卫・沃斯甚至公开发表说道：“我们的目标是在2017年启动和运作（以无人机派递的）商业化任务。虽然计划早夭，但没有磨损Google问鼎苍穹的决意。

除了自家发售飞翼计划之外，Google资助NASA的喷气前进实验室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）。过去几年，他们仍然研究小型无人机的自主权，融合摄像头和Google的3D环境探测技术Tango，最近JPL打造出了3架由AI操纵的无人机，起名Batman、Joker与Nightwing（中文名译为为蝙蝠侠、小丑和夜莺），并研发了一种简单的算法，使得无人机在高速飞行中的同时需要避免障碍物。这三架无人机的飞行中主板是高通的Snapdragon，用作动态飞行中掌控，并且都装有一个三维地图，配有两个长视野照相机，一个指向前方，另一个指向下方，产生一个250度的视场角。两台摄像机根据运动单声道分解深度图，在飞行中，摄像机再加一个IMU定位到地图，并继续执行视觉惯性测距法展开运动追踪。

为了检验这三架无人机的实际效果，今年11月24日，NASA举办了一场无人机驾驶员比赛，参赛的双方是谷歌资助的AI无人机与顶级的无人机飞行员 Ken Loo。最后，Loo 每圈平均值时间为 11.1 秒，AI操控无人机的平均值时间13.9 秒，人类输掉了。JPL项目的经理Rob Reid分析了人类与AI操控的有所不同：“将我们的算法与人类的操作者对比，人类在飞行中过程中会更好地倚赖感觉。AI无人机在飞行中过程中会更加稳定，而人类飞行员则偏向于大力地加快，飞行中路线也更为保守。

”在整场比赛过程中，AI无人机飞行中较为慎重，但路径自由选择始终如一。虽然人类输掉了，但是技术本身仍有享有突飞猛进的变革和想象空间。因为无人驾驶飞机一般来说依赖GPS来导航系统，但这并不合适室内空间，因此仓库或者密集的城市区域意味著现行的无人机无法应用于。

AI操纵的无人机则需要突破这一容许，同时AI驱动的无人机也是几乎自律的无人机，这意味著无人机是没外部定位和外部电脑掌控。此外，JPL为航天器获取了基于视觉的导航系统技术，这种技术未来可以广泛应用在室内环境中，甚至参予救灾工作（帮助搜寻救灾人口 ），以及运用到太空站里的机器人。为了更佳地解读这项技术，新的智造翻译成2017年12月6日IEEE Spectrum专访JPL项目的经理是Rob Reid的对话。以下为新的智造翻译成的内容：IEEE Spectrum：您能叙述JPL参予的无人机自律研究吗？Rob Reid：JPL数十年来仍然在研究航天器和微型飞行器（无人机）的基于照相机的导航系统技术。

自2013年以来，它早已与谷歌在Tango项目上展开了合作，在过去的两年里，它早已把Tango统合到无人机中来展示精致的导航系统算法。JPL早已探寻了各种轨迹优化技术，说明了空气动力学和照相机运动模糊不清等影响。IEEE Spectrum：为什么自由选择无人机比赛这个领域作为展出技术的方式？Rob Reid：我们的目标是展出高性能的自律飞行中障碍 ，而且室内无人驾驶比赛获取了一个充满著障碍的简单的轨道，以及通过它们较慢飞行中是一个可以令人信服的理由。

IEEE Spectrum：你否希望人类飞行员不会输掉？Rob Reid：我对结果并不深感吃惊，我们坚信我们的无人机系统将不会具备竞争力。然而，我们并不确认谁将以最慢的速度自学最佳轨迹（即赛车线）！只有一个下午的飞行中时间，Ken（人类飞行员）可以用比我们的算法更快的时间增加他的圈速时间。在此之后的几个星期里，我们也减缓了AI无人机优化的步伐。IEEE Spectrum：无人机用作导航系统的硬件有哪些局限性，以及它们在比赛中的展现出如何？Rob Reid：较慢室内飞行中的仅次于性能容许来自于机载摄像机的快门速度。

这些照相机用来追踪无人机的运动——飞行速度太快, 而离地面过于将近, 或者滑动或转动太快不会造成图像模糊不清, 甚至不会导致无人机会遗失。我们用两种方式来解决问题这个问题: 第一, 用于两个广角摄像机ーー通过指向一个前方和另一个向上, 在小于250度的视野内容许无人机看见地平线。

其次, 我们调整了轨道, 以容许角速度速率和速度与高度的比率。IEEE Spectrum：像AI操纵的无人机在结构化环境中与人类专家展开竞争，必须做到什么打算工作？Rob Reid：这是一个典型的无人机比赛，硬件方面早已不足以击败人类高手。这次出赛的无人机是专门为比赛打算的，加速度仅次于可以超过1个g。

当然我们继续无法在夜间比赛中飞行中或者在有很多视觉反复的赛道上飞行中。IEEE Spectrum：你不会之后这个项目吗？工作正在展开中，但我无法说道下一步是什么！但是，您可以期望无人驾驶飞机需要感官障碍并在线改版自己的轨迹。结语，目前，机器人领域正在飞速发展。

像事件摄像机目前可以在或许上解决问题动态模糊不清的问题，并需要构建更为动态的自律军事演习。此前，新的智造亦报导过有关于事件照相机的一些近期的情况，可参照(公众号：)新的智造文章《配有事件摄像机的无人机，首次构建顺利自律飞行中》目前，机器人面对更好的是软件上挑战，而不是来自于硬件挑战。

倘若软件层上有所突破，未来的无人机将可以限于于很普遍的领域。原创文章，予以许可禁令刊登。下文闻刊登须知。

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