Drone crasha 11.500 volte per imparare a volare

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Un interessante studio ha dimostrato che sono stati necessari 11.500 crash o botte contro agli ostacoli in oltre 40 ore di voli per insegnare all’intelligenza artificiale a bordo di un drone a volare autonomamente all’interno di ambienti al chiuso e pieni di ostacoli.

40 ore per insegnare a un drone a non crashare in ambienti chiusi

Lo studio effettuato dal laboratorio di ricerca  The Robotics Insitute facente parte dell’università Carnegie Mellon University. situata a Pittsburgh in Pennsylvania, si intitola:
“Learning to Fly by Crashing,” ovvero imparare a volare sbattendo.
Il paper realizzato dai ricercatori Dhiraj Gandhi, Lerrel Pinto, and Abhinav Gupta può essere scaricato da questo link.

Come è possibile insegnare a un drone a volare in maniera autonoma? Un approccio è certamente quello di simulare l’ambiente di lavoro, ma Il divario tra la simulazione e il mondo reale è molto vasto soprattutto per i problemi di percezione. La ragione per cui la maggior parte della ricerca evita di usare i dati reali su larga scala è la paura di fare incidenti.

In questa ricerca gli studiosi, si propongono di stringere i denti e raccogliere un set di dati relativi ai crash. Hanno utilizzato un drone Parrot ArDrone 2.0, che dispone di una consistente protezione, proprio per vederlo sbattere e farlo decollare nuovamente, magari cambiando qualche piccolo pezzo oltre alle batterie.
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Sempre nel paper si legge che sono stato usati tutti i dati di volo negativi miscelati con quelli positivi provenienti dalle traiettorie di volo che hanno avuto un risvolto positivo ottenuti dalla piattaforma volante tramite l’uso di un telecamera che registra a 30Hz.
L’algoritmo che controlla il drone è semplice a detta dei ricercatori, si divide l’immagine dalla fotocamera dello UAV, Parrot AR Drone in un’immagine sinistra e un’immagine a destra, e se una di queste due immagini comparata con il dataset memorizzato, ha precedentemente prodotto una collisione, allora si dice al drone di continuare a volare diritto.

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E’ vero che per imparare a camminare è necessario cadere, ma non è detto che la strada per insegnare all’intelligenza artificiale che spesso governa i droni autonomi, sia quella migliore. ammettono gli studenti ricercatori.
Ciò nonostante il loro studio di oltre 40 ore di volo con 11500 crash, tutti lievi evidentemente, ha permesso al loro drone di prova, di volare in molti ambienti diversi, perlopiù uffici, composti di vetrate trasparenti, scrivanie, ostacoli fissi lungo il cammino e ostacoli mobili, quali esseri umani di passaggio. E il risultato è stato molto soddisfacente.
E come si legge alla fine del paper, visionabile e scaricabile da qui: “Questo lavoro dimostra come sia possibile raccogliere dati per la navigazione, supervisionati in maniera autonoma e su larga scala e come tali dati siano fondamentali per l’apprendimento dell’ambiente nel quale volare.”

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