Drones controlados por IA derrotam pilotos humanos em pista de obstáculos

Drones controlados por IA derrotam pilotos humanos

Ilustrações de lapso de tempo de um drone de corrida de alto desempenho controlado por nossa política de RL. Crédito: Grupo de Robótica e Percepção, Universidade de Zurique

No que está sendo considerado um marco na robótica móvel, um drone assistido por IA derrotou drones controlados por humanos em uma pista de obstáculos testando padrões de voo precisos e velocidade.

Máquinas assistidas por IA conquistaram humanos em jogos não físicos como xadrez, damas, Go, Othello e StarCraft, mas uma competição de drones realizada por pesquisadores da Universidade de Zurique marca a primeira vez que um drone autônomo prevaleceu sobre pilotos humanos em um ambiente físico. desafio.

A popularidade da “visão em primeira pessoa” (FPV) tem crescido com o advento de drones mais compactos e mais rápidos, com câmeras de alta resolução.

Competições que mostram a acuidade dos pilotos de drones enquanto os dispositivos de alta velocidade deslizam através de manobras desafiadoras estão sendo realizadas em todo o mundo. No próximo mês, 120 pilotos de 30 países participarão do Campeonato Mundial de Corrida de Drones de 2023 no complexo Namwon Sports Town, na Coreia do Sul.

Em artigo publicado em Robótica CientíficaPesquisadores da Universidade de Zurique disseram que seu dispositivo, chamado Swift, enfrentou três pilotos mestres de drones e os derrotou em 15 dos 25 desafios.






Um vídeo demonstra corridas no mundo real. Crédito: Grupo de Robótica e Percepção, Universidade de Zurique

De acordo com Elia Kaufmann, membro da equipe de desenvolvimento do Swift, “Nosso resultado marca a primeira vez que um robô movido por IA derrotou um campeão humano em um esporte físico real projetado para e por humanos”.

O sistema Swift depende de uma rede neural artificial que otimiza o curso e a velocidade do drone. Ele reúne detalhes em tempo real por meio de câmeras integradas. Os pilotos humanos contam com feeds de vídeo transmitidos para fones de ouvido, proporcionando assim uma “visão em primeira pessoa”.

O percurso consistia em sete postes quadrados pelos quais os drones tinham que voar sobre um campo de aproximadamente 27 anos quadrados. O objetivo é completar a pergunta sem acidentes e no menor tempo possível. Além de derrotar os pilotos humanos em mais de uma dúzia de testes, o drone Swift atingiu a velocidade mais rápida, embora apenas meio segundo.

O desafio foi assustador. De acordo com o jornal, “Esta tarefa exige levar a aeronave aos seus limites físicos de velocidade e aceleração. A tolerância ao erro é baixa: um pequeno erro pode levar a um acidente catastrófico ou a uma forte penalidade no tempo da volta.”

Os menores erros de cálculo da IA ​​ou dos humanos “se manifestam na redução do desempenho das tarefas, tornando as corridas de drones um cenário particularmente exigente e instrutivo para testar os limites dos paradigmas de design de controle”, disse o estudo.

Os pesquisadores notaram que quando pequenas alterações eram feitas no percurso, como na iluminação, a eficiência do Swift caía.

Os drones inteligentes oferecem grandes promessas em uma variedade de campos e para mais do que apenas entregar sua última compra na Amazon. Os agricultores podem implantar drones para monitorar suas colheitas e verificar o progresso do crescimento, doenças e infestações de insetos. Os engenheiros podem lançar drones para inspecionar linhas de energia derrubadas ou danos em pontes, tarefas perigosas (para humanos), mas críticas, necessárias para evitar o agravamento dos problemas.

Os esforços de busca e resgate de vítimas de desastres naturais podem ser auxiliados por um regime de drones que vasculhe escombros ou áreas inundadas. A polícia pode lançar drones para ajudar a rastrear fugitivos.

Quanto aos esportes, os drones estão sendo usados ​​com grande efeito, fornecendo vistas aéreas do jogo que antes eram impossíveis. O PGA Tour também utiliza fotografia de drone.

Por enquanto, os drones estão à margem desses eventos esportivos. Mas quando são treinados para carregar a bola e atacar os adversários, é melhor que os jogadores humanos comecem a prestar atenção.

Mais Informações:
Yunlong Song et al, Alcançando o limite em corridas autônomas: controle ideal versus aprendizagem por reforço, Robótica Científica (2023). DOI: 10.1126/scirobotics.adg1462

© 2023 Science X Network

Citação: Drones controlados por IA derrotam pilotos humanos em pista de obstáculos (2023, 20 de setembro) recuperado em 20 de setembro de 2023 em https://techxplore.com/news/2023-09-ai-driven-drones-defeat-human-obstacle.html

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