Autonoom droneracen in FlightGoggles
Om drones beter te trainen en het risico op schade aan zichzelf en zijn omgeving te verminderen, MIT-ingenieurs ontwikkeld een trainingsplatform genaamd “Flight Goggles” gebaseerd op virtual reality. Hierdoor kan een snelvliegende drone trainen in een virtuele omgeving terwijl hij door lege fysieke ruimte raast. Gezien de aard van VR kunnen deze drones nu veilig trainen voor elke omgeving en omstandigheid.
Zonder Flight Goggles omvat de drone-training doorgaans een groot afgesloten gebied met netten om ‘kolkende’ voertuigen en fysieke rekwisieten, waaronder deuren en ramen, te vangen. Als ze crashen, is dat een extra kostenpost voor het project vanwege verloren tijd, reparaties of een volledige vervanging van de drone. Dit type training is ideaal voor langzaam bewegende drones die zijn ontworpen om een omgeving te scannen, niet voor snel bewegende modellen.
Aanbevolen video's
“Op het moment dat je high-throughput computing wilt doen en snel wilt gaan, zelfs de kleinste wijzigingen die je daarin aanbrengt omgeving zal ervoor zorgen dat de drone neerstort”, zegt Sertac Karaman, universitair hoofddocent luchtvaart en ruimtevaart bij MIT. “In zo’n omgeving kun je niet leren. Als je de grenzen wilt verleggen van hoe snel je kunt gaan rekenen, heb je een soort virtual reality-omgeving nodig.”
Om Flight Goggles te ontwikkelen, begon het team met een “hangarachtige gymzaal”bekleed met motion-capture-camera’s die op de muren zijn gemonteerd om de beweging van de drone door de fysieke ruimte te volgen. Deze gegevens worden ingevoegd in een beeldweergaveprogramma dat een fotorealistische virtuele omgeving genereert op basis van de positie en het perspectief van de drone. Het programma stuurt die gecombineerde gegevens vervolgens terug naar de drone.
Volgens Karaman staat de camera van de drone niet aan en ‘hallucineert’ hij in plaats daarvan wanneer hij de ene omgeving ‘ziet’ terwijl hij door een andere raast, waarbij hij die visuele feed verwerkt met 90 frames per seconde. De drone die werd gebruikt om Flight Goggles te testen, was gebaseerd op een 3D-geprint frame van nylon en koolstofvezel, een op maat gemaakte printplaat, een ingebouwde ‘supercomputer’, een traagheidsmeeteenheid en een camera.
Voor de eerste test creëerde het team een virtuele woonkamer met een raam dat twee keer zo groot was als de drone. Het voertuig vloog met een snelheid van acht kilometer per uur, schoot 361 keer door het virtuele venster en ‘craste’ slechts drie keer. Gedurende deze hele test heeft het team het navigatiealgoritme aangepast, zodat de drone ‘on the fly’ kon leren en virtuele muren kon vermijden.
Als het team in dit experiment rekwisieten had gebruikt in plaats van VR, zouden er natuurlijk drie reparaties of volledige drone-vervangingen nodig zijn. Maar met Flight Goggles zou de drone duizenden keren kunnen ‘crashen’ en zou de training doorgaan zonder dure reparaties en downtime.
Maar je kunt geen VR-trainingssessie houden zonder de drone in een realistisch scenario te testen. Het team bouwde hetzelfde raam in de faciliteit en schakelde vervolgens de camera aan boord van de drone in. Het resultaat: het vloog 119 keer door het fysieke venster en crashte/vereist zes keer menselijke tussenkomst.
Hoewel dat niet helemaal succesvol klinkt, moet je bedenken dat de snelvliegende drone leerde vliegen in de virtuele ruimte, om nog maar te zwijgen van het zoomen door de opening met een snelheid van 8 kilometer per uur. Karaman gelooft dat Flight Goggles zelfs veilig kan trainen drones om te vliegen rond mensen.
Aanbevelingen van de redactie
- Het nieuwe headsetontwerp van Qualcomm pronkt met het XR2 VR-platform
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
