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Drone Race :Pilota Versus intelligenza artificiale

nasa

La corsa dei droni è uno sport ad alta velocità che richiede riflessi istintivi, ma gli umani non saranno gli unici concorrenti a lungo.

I ricercatori del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, hanno recentemente testato il loro lavoro. Il cronometro percorre un ostacolo contorto, correndo con i droni controllati dall’intelligenza artificiale (AI) contro un pilota umano professionista.

La gara, tenutasi il 12 ottobre, ha bloccato due anni di ricerca sull’autonomia dei droni finanziata da Google. La società era interessata al lavoro di JPL con la navigazione basata sulla visione per il veicolo spaziale, tecnologie che possono essere applicate anche ai droni. Per dimostrare i progressi della squadra, JPL ha organizzato una prova a tempo tra la loro IA e il pilota di droni di livello mondiale Ken Loo.

Il team ha costruito tre droni personalizzati (soprannominato Batman, Joker e Nightwing) e sviluppato i complessi algoritmi necessari ai droni per volare ad alta velocità evitando gli ostacoli. Questi algoritmi sono stati integrati con la tecnologia Tango di Google, su cui ha lavorato anche JPL.

I droni sono stati costruiti per le specifiche di gara e potrebbero facilmente andare veloci come 80 mph (129 km / h) in linea retta. Ma sul percorso a ostacoli installato in un magazzino JPL, potevano volare solo a 30 o 40 miglia orarie (da 48 a 64 km / h) prima di dover azionare i freni.

“Abbiamo messo i nostri algoritmi contro un umano, che vola molto di più sentendosi”, ha detto Rob Reid del JPL, il task manager del progetto. “Si può effettivamente vedere che l’IA fa volare il drone senza problemi lungo il percorso, mentre i piloti umani tendono ad accelerare in modo aggressivo, quindi il loro percorso è più violento.”

Rispetto a Loo, i droni volavano con maggiore cautela ma in modo coerente. I loro algoritmi sono ancora in lavorazione. Ad esempio, i droni a volte si muovevano così in fretta che il motion blur faceva perdere traccia di ciò che li circondava.

Loo raggiunse velocità più elevate e fu in grado di eseguire cavateppi aeree impressionanti. Ma era limitato dall’esaurimento, qualcosa che i droni pilotati dall’IA non avevano a che fare.

“Questa è sicuramente la pista più faticosa che abbia mai volato”, ha detto Loo. “Uno dei miei difetti come pilota è che mi stanco facilmente e quando sono mentalmente stanco, comincio a perdersi, anche se ho volato per 10 volte”.

Mentre l’IA e il pilota umano hanno iniziato con tempi sul giro simili, dopo dozzine di giri, Loo ha imparato il percorso ed è diventato più creativo e agile. Per i giri ufficiali, Loo aveva una media di 11,1 secondi, rispetto ai droni autonomi, che in media erano 13,9 secondi.

Ma quest’ultimo era più consistente nel complesso. Laddove i tempi di Loo variavano di più, l’IA era in grado di pilotare la stessa linea di gara ogni giro.

“I nostri droni autonomi possono volare molto più velocemente”, ha detto Reid. “Un giorno potresti vederli gareggiare professionalmente!”

Senza un pilota umano, i droni autonomi si affidano in genere al GPS per orientarsi. Questa non è un’opzione per gli spazi interni come magazzini o aree urbane densamente popolate. Una sfida simile è affrontata da auto autonome.

Le tecnologie di localizzazione e mappatura basate sulla fotocamera hanno varie potenziali applicazioni, ha aggiunto Reid. Queste tecnologie potrebbero consentire ai droni di verificare l’inventario nei magazzini o assistere le operazioni di ricerca e soccorso sui siti di emergenza. Potrebbero persino essere usati alla fine per aiutare i futuri robot a navigare nei corridoi di una stazione spaziale.

Andrew Good
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California
818-393-2433
[email protected]

2017-302

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