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自动驾驶无人机能飞一整天?机器学习能让梦想成真

2018-10-8 16:14| 发布者: admin| 查看: 14| 评论: 0

摘要: 长久以来鸟类一直人类翱翔天空的最好的老师,当鸟类在进行长途迁徙的时候,会利用上升的热气流滞留在空中,而无需扇动翅膀消耗能量。滑翔机就是利用了同样的道理,可以在空中停留更长时间。 然而,尽管我们已经掌 ...
 长久以来鸟类一直人类翱翔天空的最好的老师,当鸟类在进行长途迁徙的时候,会利用上升的热气流滞留在空中,而无需扇动翅膀消耗能量。滑翔机就是利用了同样的道理,可以在空中停留更长时间。
       然而,尽管我们已经掌握了很多利用机械原理在上升气流中滑翔的技巧,但是让鸟类能够飞翔的确切机制仍然未知,不过来自美国和意大利的一个研究小组正在尝试利用人工智能来回答这个问题,目前已经取得了一些明显的进展。这可能会推动能够在空中长时间停留的无人机的诞生。
       这项发表在《自然》杂志上的研究,目的是训练一架翼展为2米的小型自主滑翔机在热气流中像鸟类一样飞行,滑翔机通过人工智能技术中的机器学习方法编程,程序能够计算出如何利用气流在空中停留更长的时间。
        机器学习是一种让计算机完成复杂任务的编程方法,输入指令告诉电脑希望它如何进行反应,并在正确反应的时候给予奖励,随着时间的推移,电脑会知道如何做能够获得奖励,更倾向于做出这些行为,机器学习依赖于输入到计算机的大量数据。在研究中,输入的数据来源于能够读取垂直风力强度变化的专业仪器。这些数据随后被用来调整滑翔机的倾斜角度。
      上升气流是延长滑翔机在空中滞留时长的关键,在多次的飞行过程中,滑翔机学会在一定的倾斜角、横纵风向、垂直气流条件下飞行,以风向数据决定下一个倾角的变化。
       研究结果提出了这样的一个问题:未来自主滑翔机将会是什么样,有什么用途? 空客公司开发了一种太阳能滑翔机,可以在空中停留很长一段时间,作为通信卫星的一种短期替代品,例如它可以向地面上的偏远地区广播互联网信号。
       据报道,微软正在研究最先进的人工智能导航系统的自动飞机,这项研究中的开发的技术也许有一天会为飞机带来新一代智能导航和自动驾驶系统,当然这还依赖于精确传感器的进一步发展,以便使飞机能从一个上升气流进入到另一个上升气流中。目前该方法只允许滑翔机在单一热环境中飞翔。

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