无人机技术潜力无穷,各家厂商想方设法地拓展无人机所能应用的领域,像是 Amazon 将利用无人机送货,或是用无人机修复基础设施等,都对人类有极大的帮助。无人机如此,那么自动驾驶无人机更是众多科学家抢破头研发的产品,一群来自瑞士的研究学者近期研发了一项全新的技术,让无人机能自动在森林中搜索航行,其飞行成果更胜以人力搜索。
自驾无人机的推出早已不是新闻,Amazon 和 Google 也将在近期正式在美国推出能自动送货的无人机,但送货仅是一地到一地的控制,其飞行地点大致也都限制在都市地区,不会有太多的阻碍,那么若要将自驾无机应用在像森林那种到处是高矮树叶以及大石块的场所呢?这对研究学者来说又是另一个挑战。
去年 11 月,来自麻省理工的团队首先展示了能避开大树的自驾无人机,而现在由瑞士南方应用科技大学达勒莫尔人工智能研究所、苏黎世大学、和国家竞争机械研究中心(NCCR Robotics)的专业人士所组成的瑞士团队,也跟上了他们的脚步,让他们所研发的无人机能自动在树林中航行,期望日后能帮助人类执行在树林中搜索与救援的任务。
此团队运用了机器学习中的深度学习(deep learning)神经网络,让无人机能在如此复杂的森林中,自动辨识可飞行的路线。教导电脑如何辨识正确方向是一项难题,但对于人类来说,森林的险境以及复杂的路线的决定同样是个困难的选择,从这台自驾无人机在飞行时的截图就可看出,它也正在抉择往哪个方向才是可飞行的路线。
▲自驾无人机在森林中的路线抉择。(Source:Youtube 撷图)
为了要训练他们的算法,研究团队将三台 GoPro 装设在无人机上,并让它在瑞士阿尔卑斯山的森林中飞行。其中一架镜头朝前、一台朝右、另一台则朝左。经有好几小时的飞行后,研究团队获得了超过 2 万张的照片,再用这些照片去教他们的算法,让它能自动辨识出一个能飞行的路经该如何飞行。
结果出炉后,研究团队再将这个深度学习的算法输入自驾无人机的电脑里,而这台无人机上仅需配备一台镜头朝前的彩色相机,就能自己再从没飞过的森林里飞行,完全不需依靠任何人力操控。研究团队更声称此算法与人类在森林里搜寻时相比,决定的路线将会更为正确,其准确率高达 85%,比人类的 82% 还高。
▲瑞士团队所拍摄的自驾无人机在森林中飞行。(Source:Youtube)
此团队也表示,这项新的自驾无人机技术还处于初步的阶段,只希望未来能帮助更多需要帮助的人在森林中搜索。他们也相信,这项技术的成功也明确的证明,深度学习将能帮助自动驾驶飞行器和车辆在复杂的环境中航行,而若能在这种险境中不耗费人力就能成功达成目的,那么此种研究何乐而不为呢?
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(首图来源:The Verge)
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