飛行中の自律ドローンレースゴーグル
ドローンをより適切に訓練し、ドローン自身とその周囲への損害のリスクを軽減するために、 MITエンジニアが開発した 仮想現実をベースにした「フライト ゴーグル」と呼ばれるトレーニング プラットフォーム。 これにより、高速飛行するドローンが空の物理空間を高速で移動しながら、仮想環境内でトレーニングできるようになります。 VR の性質を考慮すると、これらのドローンはあらゆる環境や条件に対して安全にトレーニングできるようになりました。
フライトゴーグルを使用しない場合、ドローンの訓練には通常、「手入れ」する車両やドアや窓などの物理的な小道具を捕獲するためのネットを備えた広い囲まれたエリアが含まれます。 ドローンが墜落した場合、時間のロス、修理、ドローンの完全な交換などにより、プロジェクトに追加の出費がかかります。 このタイプのトレーニングは、高速で移動するモデルではなく、環境をスキャンするように設計された低速で移動するドローンに最適です。
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「高スループットのコンピューティングを実行して高速化したいと思った瞬間、そのコンピューティングにわずかな変更を加えるだけでも、 環境によってはドローンが墜落する可能性があります」と航空宇宙学准教授のセルタック・カラマン氏は言う。 MITで。 「あの環境では学ぶことはできません。 処理速度や計算速度の限界を押し広げたい場合は、ある種の仮想現実環境が必要です。」
フライト ゴーグルを開発するために、チームは次のことから始めました。格納庫のような体育館」 壁にはモーション キャプチャ カメラが並べられ、物理空間内のドローンの動きを追跡します。 このデータは、ドローンの位置と視点に基づいてフォトリアリスティックな仮想環境を生成する画像レンダリング プログラムに挿入されます。 次に、プログラムはその結合データをドローンに送り返します。
カラマン氏によると、ドローンのカメラはオンになっておらず、代わりに、ある環境を「見る」と同時に別の環境を高速で通過し、その視覚フィードを毎秒90フレームで処理することで「幻覚」を起こしているという。 フライト ゴーグルのテストに使用されたドローンは、3D プリントされたナイロンとカーボンファイバーのフレーム、特注の回路基板、埋め込まれた「スーパーコンピューター」、慣性測定ユニット、カメラをベースにしていました。
最初のテストでは、チームはドローンの 2 倍の大きさの窓がある仮想リビング ルームを作成しました。 時速 8 マイルで飛行中のこの車両は、仮想窓を 361 回突き破り、「衝突」したのは 3 回だけでした。 このテスト全体を通じて、チームはナビゲーション アルゴリズムを微調整し、ドローンが「その場で学習」して仮想壁を回避できるようにしました。
もちろん、チームがこの実験で VR の代わりに小道具を使用していたら、3 回の修理または完全なドローンの交換が必要になったでしょう。 しかし、フライト ゴーグルがあれば、ドローンは何千回も「墜落」する可能性があり、費用のかかる修理やダウンタイムを発生させることなく訓練を続けることができます。
しかし、現実世界のシナリオでドローンをテストせずに VR トレーニング セッションを行うことはできません。 チームは施設内に同じ窓を作り、ドローンの搭載カメラをオンにしました。 その結果、物理的なウィンドウを 119 回突き破り、6 回クラッシュしたり人間の介入が必要になったりしました。
それは完全に成功しているようには聞こえませんが、高速飛行するドローンが時速8マイルで開口部をズームするだけでなく、仮想空間で飛行することを学習したことを思い出してください。 カラマン氏は、フライトゴーグルなら安全にトレーニングできると信じている 飛行するドローン 人間の周り。
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