Autonomes Drohnenrennen in FlightGoggles
Um Drohnen besser zu trainieren und das Risiko von Schäden an sich selbst und ihrer Umgebung zu verringern, MIT-Ingenieure entwickelten eine Trainingsplattform namens „Flight Goggles“, die auf virtueller Realität basiert. Dadurch kann eine schnell fliegende Drohne in einer virtuellen Umgebung trainieren und gleichzeitig durch den leeren physischen Raum rasen. Aufgrund der Natur von VR können diese Drohnen jetzt sicher für jede Umgebung und jeden Zustand trainieren.
Ohne Flugbrillen umfasst das Drohnentraining typischerweise einen großen geschlossenen Bereich mit Netzen, um „rasende“ Fahrzeuge und physische Requisiten wie Türen und Fenster aufzufangen. Wenn sie abstürzen, entstehen zusätzliche Kosten für das Projekt aufgrund von Zeitverlust, Reparaturen oder einem vollständigen Austausch der Drohne. Diese Art von Training ist ideal für sich langsam bewegende Drohnen, die eine Umgebung scannen sollen, nicht für sich schnell bewegende Modelle.
Empfohlene Videos
„In dem Moment, in dem Sie Hochdurchsatz-Computing durchführen und schnell arbeiten möchten, nehmen Sie selbst die kleinsten Änderungen daran vor Die Umgebung würde zum Absturz der Drohne führen“, sagt Sertac Karaman, außerordentlicher Professor für Luft- und Raumfahrt am MIT. „In dieser Umgebung kann man nicht lernen. Wenn Sie die Grenzen Ihrer Rechengeschwindigkeit erweitern möchten, benötigen Sie eine Art Virtual-Reality-Umgebung.“
Um eine Flugbrille zu entwickeln, begann das Team mit einem „Hangarartige Turnhalle”Gesäumt mit an den Wänden montierten Motion-Capture-Kameras, um die Bewegung der Drohne durch den physischen Raum zu verfolgen. Diese Daten werden in ein Bildrenderingprogramm eingefügt, das basierend auf der Position und Perspektive der Drohne eine fotorealistische virtuelle Umgebung generiert. Das Programm sendet diese kombinierten Daten dann zurück an die Drohne.
Laut Karaman ist die Kamera der Drohne nicht eingeschaltet und „halluziniert“, während sie eine Umgebung „sieht“, während sie durch eine andere rast und diesen visuellen Feed mit 90 Bildern pro Sekunde verarbeitet. Die zum Testen von Flight Goggles verwendete Drohne basierte auf einem 3D-gedruckten Rahmen aus Nylon und Kohlefaser, einer speziell angefertigten Leiterplatte, einem eingebetteten „Supercomputer“, einer Trägheitsmesseinheit und einer Kamera.
Für den ersten Test erstellte das Team ein virtuelles Wohnzimmer mit einem Fenster, das doppelt so groß wie die Drohne war. Das Fahrzeug flog mit fünf Meilen pro Stunde, schoss 361 Mal durch das virtuelle Fenster und „stürzte“ nur dreimal ab. Während des gesamten Tests optimierte das Team seinen Navigationsalgorithmus, damit die Drohne „on the fly“ lernen und virtuellen Wänden ausweichen konnte.
Hätte das Team in diesem Experiment Requisiten anstelle von VR verwendet, wären natürlich drei Reparaturen oder ein vollständiger Austausch der Drohne angebracht. Aber mit Flight Goggles könnte die Drohne tausende Male „abstürzen“ und das Training würde ohne kostspielige Reparaturen und Ausfallzeiten fortgesetzt.
Aber Sie können kein VR-Training absolvieren, ohne die Drohne in einem realen Szenario zu testen. Das Team baute das gleiche Fenster innerhalb der Anlage und schaltete dann die Bordkamera der Drohne ein. Das Ergebnis: Es flog 119 Mal durch das physische Fenster und stürzte sechs Mal ab bzw. erforderte menschliches Eingreifen.
Auch wenn das nicht ganz erfolgreich klingt, denken Sie daran, dass die schnell fliegende Drohne gelernt hat, im virtuellen Raum zu fliegen, ganz zu schweigen davon, wie sie mit 5 Meilen pro Stunde durch die Öffnung sauste. Karaman glaubt, dass Flight Goggles sogar sicher trainieren könnten Drohnen zum Fliegen um den Menschen herum.
Empfehlungen der Redaktion
- Das neue Headset-Design von Qualcomm stellt die XR2 VR-Plattform vor
Werten Sie Ihren Lebensstil aufDigital Trends hilft Lesern mit den neuesten Nachrichten, unterhaltsamen Produktrezensionen, aufschlussreichen Leitartikeln und einzigartigen Einblicken, den Überblick über die schnelllebige Welt der Technik zu behalten.
