Drone dùng AI để né các vật thể ném về phía nó với tỉ lệ thành công đến 86%

đại học Maryland và ETH Zurich, họ sử dụng một công nghệ gọi là AI hiện thân (Embodied AI) cho phép drone có thể tránh các vật thể đang chuyển động nhờ camera và máy tính tích hợp.

Nhóm nghiên cứu có ý định sẽ phát hành mã nguồn cũng như tập dữ liệu huấn luyến AI sau khi nghiên cứu được xuất bản. Trong báo cáo nghiên cứu, họ nói: "Chúng tôi đã phát triển một thuật toán dựa trên trí thông minh nhân tạo có chủ đích để giải quyết vấn đề điều hướng chung của drone. AI hiện thân là một dạng AI được thiết kế dựa trên sự hiểu biết về các hạn chế phần cứng, thời gian, tính toán của đối tượng. Theo những gì chúng tôi biết thì đây là giải pháp máy học đầu tiên giúp drone tránh được các vật thể chuyển động bằng camera và phần cứng tích hợp."

​

Nó hoạt động như thế nào? Chiếc drone được trang bị một hệ thống gồm camera chính hướng về trước với độ trễ thấp và dải tương phản động lớn, một camera độ phân giải thấp hơn hướng xuống mặt đất và các thiết bị đo sóng âm và quán tính. Dùng dữ liệu thu thập được, các nhà nghiên cứu phát triển một mạng AI bao gồm các mô hình EVDeBlurNet, EVHormographyNet và EVSegFlowNet trong đó mỗi mô hình sẽ thực hiện một tác vụ như khử mờ, khử nhiễu các hình ảnh tuần tự, tính toán chuyển động so với mặt đất dựa trên camera hướng xuống và phân loại các vật thể để tính toán chuyển động bay của chúng. Chướng ngại vật sẽ được phát hiện trong 5 khung hình liên tiếp để ước lượng quỹ đạo bay và vận tốc bay.

Một khi đã phân tích xong, các mô hình sẽ phân loại chúng theo dạng hình học: Loại 1 - dạng hình cầu với bán kính biết được, Loại 2 - một vật thể không rõ hình dạng nhưng biết được kích thước, Loại 3 là một vật thể không xác định, không có dữ liệu biết trước, từ đó hướng dẫn drone phản ứng phù hợp.

​

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện nhiều thử nghiệm với 4 loại vật thể khác nhau bao gồm một quả banh, một chiếc xe đồ chơi, một chiếc máy bay mô hình và một chiếc drone Parrot Bepop 2. Mỗi vật thể sẽ được ném hoặc điều khiển cho bay hướng đến mục tiêu là chiếc drone Intel Aero 4 cánh quạt ở cự ly 17 ft (5,2 m) phía trước. Và để tăng độ khó cho AI, họ lót nhiều miếng thảm với hình hoa văn khác nhau trên sàn, ngay bên dưới chiếc drone đang bay. Sau hơn 200 lần thử, nhóm nghiên cứu ghi nhận tỉ lệ drone né thành công từ 70% đến 86%, né tốt nhất nếu ném các vật thể là xe đồ chơi và mô hình máy bay. Thêm vào đó, họ cũng phát hiện ra thuật toán có thể được tinh chỉnh để thực hiện một số tác vụ như theo đuổi - cho chiếc drone Intel Aero bay theo đuôi chiếc Parrot Bepop 2.

Nhóm nghiên cứu cho biết sẽ phải nghiên cứu và thử nghiệm nhiều hơn nữa để tăng hiệu quả của thuật toán cũng như tỉ lệ né tránh của drone. Dù vậy với những gì đã làm được, nhóm nghiên cứu tự tin có thể trình diễn khả năng phản ứng linh hoạt của drone trước nhiều vật thể với hình dạng và kích thước khác nhau ngoài thực tế.

Theo: VentureBeat​