【據(jù)瑞士蘇黎世大學(xué)網(wǎng)站2021年10月7日?qǐng)?bào)道】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(jī)載傳感和計(jì)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(duì)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/小時(shí)的速度，且不會(huì)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(jī)載相機(jī)和計(jì)算設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

無(wú)人機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)“觀察”一種“模擬專家”來(lái)學(xué)習(xí)飛行的，這種“模擬專家”是種算法，可以讓計(jì)算機(jī)生成的無(wú)人機(jī)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(shí)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(shí)間和計(jì)算能力來(lái)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(lái)教會(huì)無(wú)人機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何僅根據(jù)來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)直接預(yù)測(cè)最佳飛行軌跡。

研究團(tuán)隊(duì)在真實(shí)環(huán)境環(huán)境中測(cè)試了經(jīng)過(guò)這種方法訓(xùn)練的無(wú)人機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其可確保無(wú)人機(jī)能夠在各種環(huán)境中以高達(dá)40千米/小時(shí)的速度飛行而不會(huì)發(fā)生碰撞。

研究人員表示，與漫長(zhǎng)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(shí)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(shí)世界的精確復(fù)制品，如果使用正確的方法，即使是簡(jiǎn)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(duì)將讓無(wú)人機(jī)從經(jīng)驗(yàn)中獲取改進(jìn)，并開發(fā)可以在更短的時(shí)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(wú)人機(jī)能以高于40千米/小時(shí)的速度安全飛行。