Массачусетський технологічний інститут розробляє навчальну платформу для дронів на основі віртуальної реальності

Автономні перегони дронів у FlightGoggles

Щоб краще тренувати дрони та зменшити ризик пошкодження себе та свого оточення, Інженери MIT розробили навчальна платформа «Flight Goggles» на основі віртуальної реальності. Це дає змогу швидколітаючим безпілотникам тренуватися у віртуальному середовищі, мчачи через порожній фізичний простір. Враховуючи природу віртуальної реальності, ці дрони тепер можуть безпечно тренуватися для будь-якого середовища та умов.

Без окулярів Flight Goggles навчання безпілотника зазвичай включає велику закриту територію з сітками для лову транспортних засобів, що «нахиляються», і фізичні елементи, зокрема двері та вікна. Якщо вони вийдуть з ладу, це додаткові витрати для проекту через втрачений час, ремонт або повну заміну дрона. Цей тип навчання ідеально підходить для повільних безпілотників, призначених для сканування навколишнього середовища, а не для моделей, що швидко рухаються.

Рекомендовані відео

«У той момент, коли ви хочете працювати з високопродуктивним обчисленням і працювати швидко, навіть найменші зміни, які ви вносите в його навколишнє середовище спричинить падіння безпілотника», — каже Сертак Караман, доцент кафедри аеронавтики та астронавтики. в MIT. «Ви не можете вчитися в такому середовищі. Якщо ви хочете розширити межі щодо того, наскільки швидко ви можете працювати та обчислювати, вам потрібне якесь середовище віртуальної реальності».

Щоб розробити Flight Goggles, команда почала з «ангароподібна гімназія», обшитий камерами захоплення руху, встановленими на стінах, щоб відстежувати рух дрона у фізичному просторі. Ці дані вставляються в програму візуалізації зображень, яка створює фотореалістичне віртуальне середовище на основі положення та перспективи дрона. Потім програма надсилає ці об’єднані дані назад на дрон.

За словами Карамана, камера дрона не ввімкнена, а натомість «галюцинує», коли він «бачить» одне середовище, проїжджаючи через інше, обробляючи цей візуальний канал зі швидкістю 90 кадрів на секунду. Дрон, використаний для тестування Flight Goggles, базувався на надрукованій на 3D-принтері рамі з нейлону та вуглецевого волокна, спеціально виготовленій платі, вбудованому «суперкомп’ютері», інерціальному вимірювальному пристрої та камері.

Для початкового тесту команда створила віртуальну вітальню з вікном, яке вдвічі більше, ніж у дрона. Пролітаючи зі швидкістю п'ять миль на годину, транспортний засіб 361 раз пролітав у віртуальне вікно і «врізався» лише тричі. Під час цього тесту команда налаштовувала свій навігаційний алгоритм, щоб дрон міг «навчатися на льоту» та уникати віртуальних стін.

Звичайно, якби в цьому експерименті команда використовувала реквізит замість віртуальної реальності, потрібно було б тричі відремонтувати або повністю замінити дрон. Але з окулярами Flight Goggles дрон міг би «розбитися» тисячі разів, і навчання продовжувалося б без дорогого ремонту та простоїв.

Але ви не можете провести тренування VR без випробування дрона в реальному світі. Команда побудувала таке ж вікно всередині приміщення, а потім увімкнула бортову камеру дрона. Результат: він пройшов через фізичне вікно 119 разів і шість разів вийшов з ладу/потрібне втручання людини.

Хоча це звучить не зовсім вдало, пам’ятайте, що швидколітаючий дрон навчився літати у віртуальному просторі, не кажучи вже про наближення через отвір зі швидкістю 5 миль на годину. Караман вважає, що Flight Goggles може навіть безпечно тренуватися дрони літати навколо людей.

Рекомендації редакції

  • Новий дизайн гарнітури Qualcomm демонструє платформу XR2 VR

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, веселим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.