ดูว่าโดรนฝ่าพายุอย่างไรด้วยการเรียนรู้ของเครื่อง

โดรนสามารถบินได้อัตโนมัติในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมหรือผ่านรีโมทคอนโทรล ถึง

สร้างโดรนที่มีความสามารถเต็มรูปแบบเพื่อนำทางอย่างมีประสิทธิภาพในทุกสภาวะ ทีมวิศวกรจาก CalTech ได้พัฒนา Neural-Fly ซึ่งเป็นวิธีการเรียนรู้เชิงลึกที่ช่วยให้โดรนปรับตัวเข้ากับลมได้

ในการทำงาน Neural-Fly ใช้กลยุทธ์การแยกด้วยความช่วยเหลือซึ่งจำเป็นต้องอัปเดตพารามิเตอร์เพียงไม่กี่ตัวของโครงข่ายประสาทเทียมในแบบเรียลไทม์ ผลกระทบนี้ตามที่นักวิจัยระบุไว้ ทำได้โดยใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้เมตาที่ฝึกอบรมโครงข่ายประสาทล่วงหน้าว่าจำเป็นต้องอัปเดตพารามิเตอร์หลักบางตัวเท่านั้นเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

“อิทธิพลโดยตรงและเฉพาะเจาะจงของหลากหลายสภาพลมที่มีต่อพลศาสตร์ สมรรถนะ และเสถียรภาพของเครื่องบินไม่สามารถระบุได้อย่างแม่นยำด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย” นายช้างกล่าว “แทนที่จะพยายามคัดเลือกและหาปริมาณทุกผลกระทบของสภาพลมที่ปั่นป่วนและคาดเดาไม่ได้ที่เราพบในการเดินทางทางอากาศ เราใช้การเรียนรู้เชิงลึกแบบผสมผสานและแนวทางการควบคุมแบบปรับตัวที่ช่วยให้เครื่องบินเรียนรู้จากประสบการณ์ก่อนหน้านี้และปรับให้เข้ากับสภาพใหม่ได้ทันที .” .

นักวิจัยทดสอบโดรนเชื่อมต่อไปยัง Neural-Fly โดยใช้อุโมงค์ลม Real Weather มันเป็นอุปกรณ์ทดลองขนาดใหญ่ที่รวมเอาพัดลมขนาดเล็กกว่าพันตัวที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งช่วยให้วิศวกรสามารถจำลองทุกอย่างได้ตั้งแต่ลมพัดเบาๆ ไปจนถึงพายุที่พัดกระหน่ำ

นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่าในเวลาเพียง 12 นาทีของการบินquadrocopters อิสระได้เรียนรู้ที่จะตอบสนองต่อลมแรง โดรนได้รับมอบหมายให้เคลื่อนที่ไปตาม "แปด" โดยไม่คำนึงถึงลมกระโชก ซึ่งอาจถึง 12 เมตรต่อวินาที ผลการวิจัยพบว่า Quadcopters ของ Neural-Fly ทำให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยลงถึงสี่เท่าในขณะที่ติดตามวิถีนี้มากกว่าโดรนที่ติดตั้งอัลกอริธึมการควบคุมแบบปรับตัวที่คล้ายคลึงกันซึ่งตรวจจับและตอบสนองต่อเอฟเฟกต์แอโรไดนามิกโดยไม่ต้องเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง

นักวิจัยเชื่อว่าเทคโนโลยีจะช่วยให้บังคับโดรนได้อย่างเต็มที่และเป็นอิสระ แต่งานประจำวัน เช่น การส่งพัสดุหรือการขนส่งทางอากาศของผู้ขับขี่ที่ได้รับบาดเจ็บจากอุบัติเหตุ

อ่านเพิ่มเติม:

ดูโดรนที่ "เงียบ" กับการขับเคลื่อนไอออนเจเนอเรชันใหม่

เครื่องยนต์ชั้นบนของจรวด GLONASS ระเบิดในวงโคจรโลก

นักวิทยาศาสตร์เสนอให้แก้ไขรากฐานของฟิสิกส์ควอนตัมและแสดงตำแหน่งที่ไม่ทำงาน