อัลกอริธึม AI ใหม่นี้สามารถช่วยให้รถยนต์บินได้ในวันที่มีลมแรง

Neural-Fly บังคับโดรนให้บินผ่านลมทุกชนิด ต้องขอบคุณปัญญาประดิษฐ์และการฝึกเพียง 12 นาที

การจัดการกับลมเป็นส่วนหนึ่งของการบินในอากาศ ลมกรรโชกอาจก่อให้เกิดความท้าทายสำหรับนักบินที่จะต้องเอาชนะในขณะที่พวกเขานำสายการบินของตนลงจอด หรือในระดับที่เล็กกว่านั้น ลมกระโชกแรงสามารถผลักโดรนไปรอบๆ ส่วนเล็กๆ ของน่านฟ้าได้

ทีมวิศวกรจาก CalTech ได้พัฒนาโครงข่ายประสาทเทียมลึก (deep neural network) ซึ่งเป็นเครื่องมือปัญญาประดิษฐ์ (AI)

เพื่อให้โดรนเคลื่อนที่ได้คล่องตัวเมื่ออยู่ในที่ที่มีลมพัด ในวิดีโอ นักวิจัยได้แสดงโดรนสี่ใบพัด ซึ่งต้องขอบคุณซอฟต์แวร์นี้ ที่สามารถดึงหุ่นที่แปดและบินผ่านประตูเล็ก ๆ ทั้งหมดนี้อยู่ในที่ที่มีลม 27 ไมล์ต่อชั่วโมงในอุโมงค์ลมนักวิทยาศาสตร์ต้องรวบรวมข้อมูลก่อนจึงจะสามารถฝึกโครงข่ายประสาทเทียม

เพื่อให้เครื่องบินดึงการแสดงโลดโผนได้ ใช้เวลาไม่มาก: ใช้เวลาบินเพียง 12 นาที “นั่นเป็นข้อมูลน้อยมาก” Michael O’Connell นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในแผนกการบินและอวกาศของ CalTech และหนึ่งในผู้เขียนผลการศึกษาใหม่ที่อธิบายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics เมื่อวันพุธ งานที่ขับเคลื่อนด้วย AI นี้เรียกว่า Neural-Fly และติดตามผลงานอื่นๆ ที่คล้ายกันที่เรียกว่า Neural Lander และ Neural-Swarm

ในระหว่างการฝึกสำหรับการทดลอง Neural-Fly ล่าสุดนี้ โดรนได้บินในอุโมงค์ลมโดยมีความเร็วลมแตกต่างกันถึง 6 ระดับ โดยที่ 13.4 ไมล์ต่อชั่วโมงนั้นเร็วที่สุด “โดยพื้นฐานแล้วเราสอนเสียงพึมพำ นี่คือสิ่งที่ดูเหมือนเมื่อคุณถูกลม 5 ไมล์ต่อชั่วโมงและลม 10 ไมล์ต่อชั่วโมง‘” O’Connell กล่าว “โดรนสามารถเรียนรู้ว่าลมเป็นอย่างไร จากนั้นเมื่อเราบินไปตามวิถีทดสอบเลขแปด

โดรนจะใช้ประสบการณ์นั้น และบอกว่า ฉันเคยเห็นสิ่งนี้มาก่อน‘” จากข้อมูลดังกล่าว ทีมงานได้สร้างโครงข่ายประสาทเทียมลึก จากนั้นจึงอนุญาตให้เครื่องบินของพวกเขามีทักษะในการซ้อมรบในอุโมงค์ลมเดียวกัน เช่น การซูมผ่านประตูในรูปแบบเลขแปดหรือแล่นผ่านประตูสองบานที่มีรูปร่างเป็นวงรี ความเร็วที่โดรนประสบในการทดสอบนั้นเร็วกว่าที่เคยพบในการฝึก: ประมาณ 27 ไมล์ต่อชั่วโมง

นั่นคือความเร็วลมสูงสุดที่อุโมงค์ลมสามารถผลิตได้ Guanya Shi ผู้เขียนอีกคนในหนังสือพิมพ์และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ CalTech กล่าว นอกจากจะต้องการข้อมูลเพียงเล็กน้อยแล้ว ซอฟต์แวร์ยังทำงานบน Raspberry Pi ซึ่งเป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ราคาไม่แพงอีกด้วย

Soon-Jo Chung ศาสตราจารย์ด้านระบบการบินและอวกาศและการควบคุมและพลศาสตร์ที่ CalTech และผู้เขียนร่วมในรายงานฉบับเดียวกันกล่าวว่าอัตราข้อผิดพลาดที่พวกเขาเห็นกับระบบใหม่นั้นดีกว่า 2.5-4 เท่าเมื่อเทียบกับระบบที่มีอยู่ เทคโนโลยี “ล้ำสมัย” สำหรับการบินด้วยโดรนที่แม่นยำ โครงข่ายประสาทลึกที่บินด้วยโดรนยังมี “การควบคุมแบบปรับได้” Chung ตั้งข้อสังเกต

เรียกมันว่า “วิธีการพัฒนา” ซึ่งหมายความว่า AI สามารถตอบสนองต่อสิ่งที่เกิดขึ้นตามเวลาจริงกับลมได้ Chung มองเห็นแอปพลิเคชันสำหรับระบบแมชชีนเลิร์นนิงนี้ เมื่อพูดถึงอนาคตที่ท้องฟ้าของเราจะเต็มไปด้วยโดรนมากขึ้น บริษัทต่างๆ เช่น FedEx กำลังมองหาการใช้โดรนขนาดใหญ่เพื่อช่วยขนย้ายพัสดุภัณฑ์จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง และ Wing ที่เป็นเจ้าของ Alphabet กำลังส่งสินค้าอุปโภคบริโภคผ่านโดรนขนาดเล็กในเท็กซัส ในขณะเดียวกัน บริษัทอื่นๆ กำลังทำงานเกี่ยวกับเครื่องบินไฟฟ้าที่บรรทุกคนได้ ซึ่งก็คือแท็กซี่ทางอากาศที่สามารถบินขึ้นและลงจอดในแนวตั้งได้ แผนสำหรับช่วงดังกล่าวตั้งแต่ยานที่ออกแบบมาเพื่อบินด้วยตนเองโดยมีผู้โดยสารบนเครื่อง ไปจนถึงแผนปัจจุบันเกี่ยวกับนักบินที่เป็นมนุษย์

โดรนที่จำเป็นต้องมี “การรับประกันความปลอดภัยขั้นสูงสุด” อาจได้รับประโยชน์จากซอฟต์แวร์เช่นนี้ Chung กล่าว “ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดก็คือ รถยนต์ที่บินได้ เพราะพวกเขาต้องบรรทุกคนโดยสาร”

 

สนับสนุนโดย    gclub เครดิตฟรี 150