Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Autonómny dron, ktorý dokáže poraziť ľudských pilotov v pretekoch

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
3. 8. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Jeden z mnohých spôsobov, akými vedci pracujú na zlepšení výkonu autonómnych dronov, je nechať ich súťažiť s ľuďmi v pretekoch. Pilotovať malú kvadrokoptéru v uzavretých priestoroch vysokou rýchlosťou si vyžaduje určitú zručnosť a vývojom algoritmov, ktoré tieto výkony prekonajú, môže byť uvedená generácia dronov s neuveriteľnými schopnosťami. Vďaka novému algoritmu, ktorý dokáže vykresliť dráhu letu s vysokou účinnosťou, vedci zo Zürišskej univerzity teraz tvrdia, že sa im to podarilo.

V priebehu niekoľkých rokov sa preteky dronov zmenili z hobby pre nadšencov na profesionálny šport s významnými finančnými cenami. Vedci zo Zürišskej univerzity počas necelých dvoch rokov pracovali na systéme autonómneho dronu, ktorý by dokázal v pretekoch poraziť človeka, aj keď v odlišnom prostredí a s niekoľkými výhradami.

Tvrdí sa, že predchádzajúce algoritmy pre autonómne drony sa spoliehali na zjednodušenia ako na systém kvadrokoptéry alebo samotnú dráhu letu. Novo vyvinutý algoritmus teraz vylepšuje technológiu presnejším zvážením limitov dronu a výpočtom „časovo optimálnych trajektórií“, ktoré sa zrýchľujú a spomaľujú v správnych rýchlostiach v rôznych segmentoch pretekárskej dráhy. Ide údajne o prvý algoritmus, ktorý generuje časovo optimálne trajektórie, ktoré plne zohľadňujú obmedzenia autonómnych dronov.

Vedci prvýkrát použili autonómny dron na porazenie ľudských pilotov v pretekoch.

Tím preukázal hodnotu svojho nového algoritmu tým, že ho použil na navigáciu kvadrokoptéry na závodnom okruhu. Externé kamery boli použité na zachytenie pohybu drona a poskytnutie informácií o jeho polohe v reálnom čase, aby informovali algoritmus vopred. Riadenie kvadrokoptéry bolo potom odovzdané dvom profesionálnym pilotom pretekárskych dronov, ktorí dostali čas na nacvičenie si dráhy.

Všetky kolá absolvované algoritmom boli rýchlejšie ako v prípade ľudských pilotov a výkon autonómneho dronu bol konzistentnejší, pretože keď určil optimálnu dráhu, bol schopný ju spoľahlivo zopakovať. Vedci tvrdia, že je to vôbec prvýkrát, čo autonómna kvadrokoptéra prekonala ľudských pilotov v pretekoch, ale ešte chvíľu potrvá, kým tí, ktorí súťažia napríklad v lige Drone Racing prehrajú s počítačom.

Dym slúži na ilustráciu zložitých aerodynamických podmienok, s ktorými sa ľudský pilot alebo autonómny dron musia vysporiadať.

Je to preto, že algoritmus sa spolieha nielen na to, že externé kamery zmerajú svoju polohu v priebehu letu, ale výpočet časovo optimálnej trajektórie trvá približne hodinu. To sú dva faktory, ktoré sa vedci pokúšajú riešiť skôr, ako sa algoritmus dostane do komerčného použitia. Chcú preto znížiť výpočtové nároky algoritmu a umožniť mu sa spoliehať na integrované kamery.

Algoritmus však stále predstavuje významný krok vpred pre túto technológiu a môže byť užitočný pre drony navrhnuté pre všetky druhy aplikácií. Či už pre pátracie a záchranné operácie, kontrolu budov alebo doručovanie nákladu, cieľom je, aby to mohli robiť s veľkou rýchlosťou, účinnosťou a spoľahlivosťou.

Výskum bol publikovaný v magazíne Science Advances.