Naukowcy z MIT „szkolą” drony, wykorzystując wirtualną rzeczywistość

0

MIT jako jedna z najbardziej prestiżowych uczelni jest silnie zaangażowana zarówno w rozwój nowych technologii jak i szukanie ich potencjalnych zastosowań. Niedawno naukowcy z Massachusetts Institute of Technology przedstawili wyniki swoich prac, związanych z wykorzystaniem technologii wirtualnej rzeczywistości (VR) w cyklu szkolenia autonomicznych dronów. Głównym założeniem projektu jest  zmniejszenie ilości wypadków bezzałogowych, poprzez optymalizację ich procesu uczenia.

Wirtualny „poligon” szkoleniowy dronów nosi nazwę „Flight Goggles” i umożliwia odpowiednie przygotowanie autonomicznych urządzeń bez potrzeby fizycznego budowania swoistych torów przeszkód – wszystko odbywa się w wirtualnej rzeczywistości. Platforma testowa pozwala latającym pojazdom „uczyć się” jak omijać szczególnie trudne przeszkody czy minimalizować ryzyko potencjalnych uszkodzeń, tak aby zredukować liczbę wypadków już w trakcie właściwego użytkowania.

Uszkodzenia dronów już na etapie testów są niezwykle problematyczne – standardowe szkolenie autonomicznych bezzałogowców polega na wykonywaniu kolejnych przelotów na zamkniętych terenach z wieloma fizycznymi przeszkodami. Każde zderzenie wiąże się z mniej lub bardziej poważną awarią, której naprawa generuje kolejne koszty, zwiększając tym samym wartość całego projektu.

Zespół badawczy, chcąc zredukować potrzebę ciągłych, kosztownych napraw części dronów postanowił stworzyć platformę, która pozwoli na uzyskanie takich samych (a nawet lepszych) efektów szkoleniowych, bez konieczności narażania urządzeń na kolejne awarie. Sertac Karaman, profesor aeronautyki i astronautyki w MIT, zapewnia, że system jest przełomem w rozwoju technologii dronów – wykorzystanie platformy VR sprawi, że pojazdy autonomiczne będą reagować szybciej i wydajniej.

Jak działa „Flight Goggles”? Naukowcy wykorzystując program do renderowania obrazów tworzą fotorealistyczne sceny, imitujące realne pomieszczenia – sceny te przesyłane są następnie do drona, który „uczy się” omijając wirtualne przeszkody. W rzeczywistości cały proces treningu odbywa się w pustych pokojach,  wyposażonych w kamery monitorujące ruch pojazdu. Obrazy przestrzeni widzianej przez drona przetwarzane są z prędkością trzykrotnie szybszą niż jest to w stanie wychwycić ludzkie oko – wszystko za sprawą czułej kamery oraz sieci sensorów, połączonych z wysokowydajnym superkomputerem.

Dotychczasowe wyniki są imponujące – naukowcy stworzyli wizualizację pokoju z otwartym oknem, przez które bezzałogowiec z powodzeniem przeleciał 361 razy podczas 10 lotów testowych (przy prędkości ok 2m/s). „Rozbił” się tylko trzy razy, jednak dzięki wirtualnemu środowisku nie miało to żadnego przełożenia na stan fizyczny urządzenia. Proces uczenia w VR przyniósł realne efekty – w przypadku rzeczywistej przeszkody na 120 przelotów dron tylko 6 razy wymagał interwencji operatora.

Jak przyznaje Karaman, nieunikniony rozwój technologii prowadzi do sytuacji, że autonomiczne drony będą latać w środowisku ludzi – w takich przypadkach najistotniejsze jest bezpieczeństwo, które może zapewnić ich odpowiednie przygotowanie pod kątem omijania przeszkód. Naukowcy obiecują, że już niebawem samobieżne pojazdy będą poruszały się nie tylko szybciej, ale również z większa precyzją i kontrolą, niż te sterowane przez człowieka.

Źródło: news.mit.eduall3dp.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Redaktor Naczelna Centrum Druku 3D. Inżynier biomedyczny śledzący najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie.