Découvrez comment un drone résiste à la tempête grâce à l'apprentissage automatique

Les drones peuvent voler de manière autonome dans des environnements contrôlés ou via une télécommande. À

créer des drones à part entière capablesPour naviguer efficacement dans toutes les conditions, une équipe d'ingénieurs de CalTech a développé Neural-Fly, une méthode d'apprentissage en profondeur qui aide les drones à s'adapter au vent.

Dans son travail, Neural-Fly utilise une stratégieséparation, à l'aide de laquelle seuls quelques paramètres du réseau de neurones doivent être mis à jour en temps réel. Cet effet, comme l'ont noté les chercheurs, est obtenu à l'aide d'un algorithme de méta-apprentissage qui pré-entraîne le réseau neuronal à ce que seuls certains paramètres clés doivent être mis à jour pour s'adapter efficacement à un environnement changeant.

« L'influence directe et spécifique de diversles conditions de vent sur la dynamique, les performances et la stabilité de l'avion ne peuvent pas être caractérisées avec précision avec un simple modèle mathématique », explique Chang. "Au lieu d'essayer de qualifier et de quantifier chaque impact des conditions de vent turbulentes et imprévisibles que nous rencontrons dans les voyages aériens, nous utilisons une approche combinée d'apprentissage en profondeur et de contrôle adaptatif qui permet à l'avion d'apprendre de l'expérience précédente et de s'adapter aux nouvelles conditions à la volée. ." .

Des chercheurs ont testé des drones connectésau Neural-Fly, en utilisant la soufflerie Real Weather. Il s'agit d'une plate-forme expérimentale massive, intégrant plus d'un millier de petits ventilateurs contrôlés par ordinateur, qui permet aux ingénieurs de tout simuler, d'une légère brise à une véritable tempête.

Les scientifiques notent qu'en seulement 12 minutes de volles quadrocoptères autonomes ont appris à réagir aux vents violents. Les drones étaient chargés de se déplacer le long du "huit" indépendamment des rafales de vent, qui pouvaient atteindre 12 m par seconde. Les résultats ont montré que les quadricoptères Neural-Fly faisaient jusqu'à quatre fois moins d'erreurs en suivant cette trajectoire que les drones équipés d'algorithmes de contrôle adaptatifs similaires qui détectent et réagissent aux effets aérodynamiques sans apprentissage en profondeur.

Les chercheurs croient que la technologie permettradrones pour effectuer de manière complète et autonome des tâches nécessaires mais quotidiennes, telles que la livraison de colis ou le transport aérien de conducteurs blessés dans un accident.

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