苏黎世大学的研究人员开发出一种新的人工智能技术,使无人机能够在复杂和未知的环境中高速自主飞行。这些无人机仅使用机载传感和计算就能进行高速飞行。研究人员认为他们的方法可以让无人机在紧急情况下或在建筑工地更有用。无人机在未知复杂环境中的导航行为通常需要提前给它们一张地图。在这些环境中,通常需要人类飞行员才能发挥无人机的全部潜力。一项新研究表明,研究人员可以训练自主四旋翼飞行器在以前从未见过的复杂环境中飞行,例如森林、建筑物、房间和火车。该算法允许无人机以高达40公里/小时的速度安全运行,而不会撞到障碍物、树木或墙壁。整个过程不需要在无人机外部处理,完全依赖四轴飞行器的机载摄像头和计算。使用神经网络技术,研究人员通过观察团队所谓的模拟专家来学习飞行。在这种情况下,模拟专家是一种算法,可以在充满复杂障碍的模拟环境中驾驶计算机生成的无人机。该算法随时拥有关于四轴飞行器状态及其传感器读数的完整信息。如果有足够的时间和计算能力,它可以找到给定环境的最佳轨迹。研究人员表示,他们的模拟专家比现有的人工智能系统具有相当大的优势。现有系统必须使用传感器数据来创建环境地图,然后使用该地图来规划它们的轨迹。这个两步过程非常耗时,而且不可能高速飞行。研究人员指出,他们的突破不仅限于无人机,还可以用于自动驾驶汽车,并作为训练人工智能系统在数据收集困难的环境中运行的新方法,例如在其他行星探索中。
