商用無人機使用GPS系統(tǒng)導航,在建筑屋頂之上或高空中的運行并不成問題,但當無人機必須在低空自行在建筑間穿梭,或者突然闖進密集非結構化的城市街道、汽車、自行車、或行人間穿越時,并不具對突發(fā)事件的快速反應能力。
瑞士蘇黎世大學(Universitat Zurich;UZH)研究人員與美國國家科學研究中心(NCCR)機器人研究中心研發(fā)了DroNet算法,設計了深度神經網絡,為每張無人機捕捉到的圖象都提供轉向角,以保持無人機在閃避障礙物時的導航,以及碰撞機率,以讓無人機判別危險程度并實時作出反應。
UZH研究團隊教授Davide Scaramuzza表示,DroNet讓無人機可判別靜態(tài)和動態(tài)的障礙,進而放緩速度以避免撞擊。值得一提的是,UZH團隊開發(fā)的無人機并不仰賴先進的傳感器,而是使用普通的攝影機,就像每支手機上一樣,但該團隊開發(fā)非常強大的人工智能算法來解釋無人機觀察到的場景,并作出相應的反應。
深度學習最困難的挑戰(zhàn)之一就是必須搜集數千個訓練案例。研究團隊為了獲得足夠的案例來訓練DroNet算法,從城市環(huán)境中的動態(tài)汽車和自行車收集數據,透過訓練,無人機已自動學會了遵守交通規(guī)則,例如「如何沿車道行進而不充入對向車道」、「當行人、建筑物或其它車輛等障礙物擋在面前時如何停止」等。
更有趣的是,研究團隊發(fā)現他們的無人機不僅學會在城市街道間穿梭,且自主學會了在室內環(huán)境飛行,如停車場或辦公室的走廊等,而研究團隊從未訓練算法這么做。這項技術仍有許多技術性問題須克服。盡管如此,這項研究也為城市街道監(jiān)控、包裹運送、災區(qū)救援行動提供潛力。





