معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يطور منصة تدريب على الطائرات بدون طيار تعتمد على الواقع الافتراضي

لتدريب الطائرات بدون طيار بشكل أفضل وتقليل مخاطر الضرر على نفسها وعلى المناطق المحيطة بها، تم تطوير مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا منصة تدريب تسمى “Flight Goggles” تعتمد على الواقع الافتراضي. يتيح ذلك للطائرة بدون طيار سريعة الطيران التدريب داخل بيئة افتراضية أثناء السرعة عبر المساحة المادية الفارغة. ونظرًا لطبيعة الواقع الافتراضي، يمكن لهذه الطائرات بدون طيار الآن التدرب بأمان على أي بيئة وحالة.

بدون نظارات الطيران، يتضمن تدريب الطائرات بدون طيار عادةً منطقة مغلقة كبيرة بها شبكات للقبض على المركبات "المائلة" والدعائم المادية بما في ذلك الأبواب والنوافذ. إذا تعطلت، فهذه تكلفة إضافية للمشروع بسبب الوقت الضائع أو الإصلاحات أو الاستبدال الكامل للطائرة بدون طيار. يعد هذا النوع من التدريب مثاليًا للطائرات بدون طيار بطيئة الحركة والمصممة لمسح البيئة، وليس للنماذج سريعة الحركة.

"في اللحظة التي تريد فيها إجراء حوسبة عالية الإنتاجية والمضي قدمًا بسرعة، حتى ولو كانت أقل التغييرات التي تجريها عليها يقول سيرتاك كارامان، الأستاذ المشارك في علم الطيران والملاحة الفضائية: "إن البيئة ستتسبب في تحطم الطائرة بدون طيار". في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. "لا يمكنك التعلم في تلك البيئة. إذا كنت ترغب في تجاوز الحدود فيما يتعلق بمدى السرعة التي يمكنك بها إجراء العمليات الحسابية، فأنت بحاجة إلى نوع من بيئة الواقع الافتراضي.

لتطوير نظارات الطيران، بدأ الفريق بـ "صالة للألعاب الرياضية تشبه حظيرة الطائرات"مبطنة بكاميرات التقاط الحركة المثبتة على الجدران لتتبع حركة الطائرة بدون طيار عبر الفضاء المادي. يتم إدراج هذه البيانات في برنامج عرض الصور الذي ينشئ بيئة افتراضية واقعية بناءً على موضع الطائرة بدون طيار ومنظورها. ثم يرسل البرنامج تلك البيانات المجمعة مرة أخرى إلى الطائرة بدون طيار.

وفقًا لكارامان، فإن كاميرا الطائرة بدون طيار ليست قيد التشغيل، وبدلاً من ذلك "تهلوس" لأنها "ترى" بيئة واحدة بينما تسرع عبر بيئة أخرى، وتعالج تلك التغذية المرئية بمعدل 90 إطارًا في الثانية. اعتمدت الطائرة بدون طيار المستخدمة لاختبار Flight Goggles على إطار من النايلون وألياف الكربون مطبوع ثلاثي الأبعاد، ولوحة دوائر مصممة خصيصًا، و"كمبيوتر فائق" مدمج، ووحدة قياس بالقصور الذاتي، وكاميرا.

وفي الاختبار الأولي، أنشأ الفريق غرفة معيشة افتراضية بنافذة يبلغ حجمها ضعف حجم الطائرة بدون طيار. وحلقت السيارة بسرعة خمسة أميال في الساعة، واندفعت عبر النافذة الافتراضية 361 مرة و"تحطمت" ثلاث مرات فقط. طوال هذا الاختبار، قام الفريق بتعديل خوارزمية الملاحة الخاصة به حتى تتمكن الطائرة بدون طيار من "التعلم بسرعة" وتجنب الجدران الافتراضية.

بالطبع، لو استخدم الفريق الدعائم بدلاً من الواقع الافتراضي في هذه التجربة، لكان من الممكن إجراء ثلاثة إصلاحات أو استبدال كامل للطائرة بدون طيار. ولكن مع Flight Goggles، يمكن أن "تتعطل" الطائرة بدون طيار آلاف المرات وسيستمر التدريب دون إصلاحات مكلفة أو توقف عن العمل.

ولكن لا يمكنك الحصول على جلسة تدريب على الواقع الافتراضي دون اختبار الطائرة بدون طيار في سيناريو حقيقي. قام الفريق ببناء نفس النافذة داخل المنشأة، ثم قام بتشغيل الكاميرا الموجودة على متن الطائرة بدون طيار. النتيجة: تم اختراق النافذة المادية 119 مرة وتحطمت/تطلبت تدخلًا بشريًا ست مرات.

على الرغم من أن هذا لا يبدو ناجحًا تمامًا، تذكر أن الطائرة بدون طيار سريعة الطيران تعلمت الطيران في الفضاء الافتراضي ناهيك عن التكبير خلال الفتحة بسرعة 5 أميال في الساعة. يعتقد كارامان أن Flight Goggles يمكنها التدريب بأمان طائرات بدون طيار للطيران حول البشر.

توصيات المحررين

• يُظهر تصميم سماعات الرأس الجديد من Qualcomm منصة XR2 VR

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.