森林中搜索,自駕無人機成果更勝人力

作者 | 發布日期 2016 年 02 月 14 日 0:00 | 分類 無人機 , 自動化 follow us in feedly
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無人機技術潛力無窮,各家廠商想方設法地拓展無人機所能應用的領域,像是 Amazon 將利用無人機送貨,或是用無人機修復基礎設施等,都對人類有極大的幫助。無人機如此,那麼自動駕駛無人機更是眾多科學家搶破頭研發的產品,一群來自瑞士的研究學者近期研發了一項全新的技術,讓無人機能自動在森林中搜索航行,其飛行成果更勝以人力搜索。



自駕無人機的推出早已不是新聞,Amazon 和 Google 也將在近期正式在美國推出能自動送貨的無人機,但送貨僅是一地到一地的控制,其飛行地點大致也都限制在都市地區,不會有太多的阻礙,那麼若要將自駕無機應用在像森林那種到處是高矮樹葉以及大石塊的場所呢?這對研究學者來說又是另一個挑戰。

去年 11 月,來自麻省理工的團隊首先展示了能避開大樹的自駕無人機,而現在由瑞士南方應用科技大學達勒莫爾人工智慧研究所、蘇黎世大學、和國家競爭機械研究中心(NCCR Robotics)的專業人士所組成的瑞士團隊,也跟上了他們的腳步,讓他們所研發的無人機能自動在樹林中航行,期望日後能幫助人類執行在樹林中搜索與救援的任務。

此團隊運用了機器學習中的深度學習(deep learning)神經網絡,讓無人機能在如此複雜的森林中,自動辨識可飛行的路線。教導電腦如何辨識正確方向是一項難題,但對於人類來說,森林的險境以及複雜的路線的決定同樣是個困難的選擇,從這台自駕無人機在飛行時的截圖就可看出,它也正在抉擇往哪個方向才是可飛行的路線。

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▲自駕無人機在森林中的路線抉擇。(Source:Youtube 擷圖)

為了要訓練他們的演算法,研究團隊將三台 GoPro 裝設在無人機上,並讓它在瑞士阿爾卑斯山的森林中飛行。其中一架鏡頭朝前、一台朝右、另一台則朝左。經有好幾小時的飛行後,研究團隊獲得了超過 2 萬張的照片,再用這些照片去教他們的演算法,讓它能自動辨識出一個能飛行的路經該如何飛行。

結果出爐後,研究團隊再將這個深度學習的演算法輸入自駕無人機的電腦裡,而這台無人機上僅需配備一台鏡頭朝前的彩色相機,就能自己再從沒飛過的森林裡飛行,完全不需依靠任何人力操控。研究團隊更聲稱此演算法與人類在森林裡搜尋時相比,決定的路線將會更為正確,其準確率高達 85%,比人類的 82% 還高。


▲瑞士團隊所拍攝的自駕無人機在森林中飛行。(Source:Youtube

此團隊也表示,這項新的自駕無人機技術還處於初步的階段,只希望未來能幫助更多需要幫助的人在森林中搜索。他們也相信,這項技術的成功也明確的證明,深度學習將能幫助自動駕駛飛行器和車輛在複雜的環境中航行,而若能在這種險境中不耗費人力就能成功達成目的,那麼此種研究何樂而不為呢?

 

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(首圖來源:The Verge

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