Высший беспилотный. Кто сказал, что роботы не летают?

Высший беспилотный. Кто произнес, что боты не летают?

Эндрю Нг (в центре) со своими сотрудниками и вертолетами

«Пока что высший пилотаж остается самой суровой неувязкой для контролируемых компом беспилотников», — гласит стэнфордский доктор Эндрю Нг (его и взаправду зовут так – Andrew Ng), глава группы разработчиков. Для их впечатляющая воздушная акробатика была не самоцелью, а красивым методом показать главное свое достижение – систему самообучения, благодаря которой бот обретает новые способности, следя за действиями «учителя», а не за счет установки на него новейшей версии программного обеспечения.

Как смотрится эта демонстрация, можно выяснить из специального видеоканала, сделанного создателями на YouTube. Вот один из их роликов.

Высший беспилотный. Кто произнес, что боты не летают?

Высший беспилотный. Кто произнес, что боты не летают?

Основным «учителем» беспилотников выступает 1,2-метровый вертолет, который дистанционно управляется опытным Гарреттом Оку (Garett Oku). «Гарретт, — гласит один из разработчиков, — способен взять радиоуправляемый вертолет, который никогда не лицезрел до сего времени, и здесь же показать сложнейшие фигуры высшего пилотажа. Так что вопрос заключается в том, отчего бы не дать эту возможность компьютеру».

И компьютер такую возможность обрел. Ученые приобрели в магазине самую обычную радиоуправляемую модель и добавили к нему собственные выработки. В процессе демонстрации аппарат без помощи других сделал фигуры высшего пилотажа так сложные, что не все из их способны выполнить даже реальные пилоты на реальных вертолетах. Впечатленные зрители следили за виражами и спиралями, мертвыми петлями и переворотами, штопорами и иммельманами. Самой сложной для аппарата оказалась фигура «колокол», при выполнении которой нос аппарата указан ввысь, а хвост колеблется из стороны в сторону наподобие маятника.

Но, естественно, самое увлекательное в этом проекте прячется снутри – а конкретно, метод, которым эти аппараты научились проделывать схожее.

Пока создание программного обеспечения, управляющего полетом автоматических вертолетов, остается сложнейшей задачей, тем паче что подобные аппараты намного наименее устойчивы в полете, ежели беспилотные самолеты. «По природе собственной, — делится Гарретт Оку, — вертолет летать не любит. Он так и норовит завалиться и упасть вниз». Исходя из убеждений управления, вертолет (в отличие от самолета) нуждается в неизменном внимании, чтоб сохранять стабильность полета – исходя из убеждений пилота, это приблизительно так, как балансировать, удерживая на ладошки длинноватую палку.

Ранее спецы пробовали создать управляющую программку, которая содержала бы описания траекторий для всех вероятных маневров. Для обычных фигур пилотажа схожий подход сработал, но сложные (в том числе и несчастный «колокол») оказались ему не по зубам. Предлагался и другой вариант: казалось бы, автономный вертолет можно обучить пилотажу, просто используя умения опытнейшего пилота, управляющего им через особый джойстик. Один раз введя схожую «тонкую» информацию, можно использовать сколько угодно раз потом. Но и этот метод оказался неэффективным, так как не учитывались маленькие аспекты различных ситуаций – высота полета, ветры и т.д..

Итак, задачка обучить беспилотный вертолет летать, как ас, казалась фактически неразрешимой. Тогда ученые задались таким вопросом: «Что вообщем мы имеем в виду, говоря “летать, как ас”?» И решили: летать, как ас – это означает, как радиоуправляемая модель под контролем опытнейшего «пилота». Так они пришли к решению призвать на помощь Гарретта Оку и его соратников, которые с легкостью показали все нужные маневры, при этом каждое движение вертолетов кропотливо фиксировалось. Процесс был повторен пару раз, чтоб учитывать принципиальные различия в выполнении фигур. Особый обучающий метод, разработанный группой Эндрю Нг, смог вычленить из таких «реальных» траекторий «идеальную» составляющую и сохранить ее в памяти компьютера.

Потом радиоуправляемая модель была доработана, на нее установили дополнительное оборудование, повсевременно отслеживающее положение аппарата и направление его движения, ориентацию и скорость, ускорение и вращение во всех 3-х измерениях. Наземный компьютер повсевременно поддерживал с ним связь, не только лишь получая полную информацию о состоянии вертолета, да и передавая управляющие команды с частотой 20 раз за секунду.

Любопытно, что на борту такового беспилотного вертолета ученые установили не только лишь акселерометры и гироскопы, да и магнитометр, который позволяет оценивать ориентацию аппарата в магнитном поле Земли. Нашлось тут место и GPS-навигатору, который «в команде» с наземными камерами указывает четкое положение бота. По воззрению разработчиков, в полномасштабных аппаратах все эти инструменты совместно с управляющим компом можно будет с легкостью расположить на борту.

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

close
x