Švýcaři dali dronům zrak. Vidí a létají i bez GPS

  • Drony budou autonomní, až jejich autopilot skutečně uvidí
  • Švýcarští výzkumnici to už dokázali
  • Jejich dron se na lesní pěšině orientuje jako člověk
Švýcaři dali dronům zrak. Vidí a létají i bez GPS

Amazon, Google, DHL a mnozí další by nejraději teď hned vyslali do terénu své drony, jenže než se podobná doprava stane běžnou záležitostí, bezpilotní letouny se budou muset naučit vidět – stejně jak už to částečně umí ty nejpokročilejší autonomní vozy.

Navigace podle GPS a relativně primitivní techniky vyhýbání se překážkám, které jsou postavené na stejné technologii jako parkovací asistent, totiž zdaleka nestačí. Dolétnout z bodu A do bodu B a vyhnout se mobilnímu vysílači v cestě je jedna věc, nicméně vyznat se ve spleti ulic velkoměsta, je mnohem větší sousto.

Švýcarští výzkumníci se nyní pochlubili svou neurnovou sítí, která naučila drony vidět. Nejprve si jeden z dobrovolníků připevnil na hlavu tři kamery GoPro. Jedna snímala pohled vpřed a zbývající dvě levý a pravý okraj. Turista poté prošel několik horských tras a výzkumníci tak získali širokoúhlé video, které rozdělili na 20 000 snímků.

Data prohnali svou neuronovou sítí pro strojové učení, která pomocí 500 tisíc softwarových neuronů, 50 milionů synapsí a 150 tisíc vah analyzovala, jestli na každé z fotografií vede turistická pěšina rovně vpřed, nebo zabočuje.

Díky tomuto tréninku se software naučil, jak vypadá univerzální pěšina v lese, takže když pak stejný program nahráli do kvadroptéry s jednou jedinou čelní kamerou, dokázala s 85% úspěšností rozeznat směr cesty před sebou, kterou analyzovala každých 100 milisekund. Jen pro srovnání, člověk v testech dokázal podle stejných fotografií odhadnout směr pěšinky jen s 82% úspěšností.

524066321 487932290 346779493 472887443 892145956
Neuronová síť, která se naučila vidět

Výzkumníci tedy mohli spustit kvadroptéru na lesní cestě, kterou v životě neviděla, a bez další pomoci vyrazila vpřed. Stejně jako člověk k tomu nepotřebovala GPS a kompas, ale jen vstupní obraz.

Dron jako horský záchranář

Zatím je to ale jen výzkum a proof-of-concept. Jelikož dron analyzuje obraz desetkrát za sekundu a po každém snímku upravuje směr, vlastně tak trochu kmitá sem a tam. Jakmile vědci řízení dopilují a samotný let dostatečně zhladí a tedy i zrychlí, podobný dron by mohli využít třeba záchranáři při hledání ztraceného turisty. Kvadroptéra jednoduše vyrazí jako pes po stezce a s pomocí OCR techniky bude hledat člověka s vymknutým kotníkem, který se nevrátil na večeři. A až ho najde, horská služba bude znát přesnou GPS pozici, obraz a v lepším případě s ním bude moci i vzdáleně komunikovat.

126853666 660434828 774239987
Prototypy záchranářských dronů již existují: Dron s defibrilátorem z Nizozemí, letoun Pars, který by mohl házet záchranné kruhy, a německý projekt Definetz, který přiletí na místo rychleji než sanitka a pomůže s první pomocí

Časem bychom se pak mohli dočkat i mnohem pokročilejšího vizuálního smyslu. Roboti už nebudou sledovat jen cestičku, ale naučí se rozeznávat mnohem složitější objekty a komplexní scénu okolo sebe, aby jednou mohli skutečně vyrazit do víru velkoměsta, ve kterém se vyznají i bez GPS.

Řízení letového provozu

S rostoucím počtem dronů na obloze se nicméně stále hlasitěji volá po systému, který by je organizoval. Modelem budou nejspíše USA, kde jsou v tomto směru nejdále o systému letového provozu pro drony se tam diskutuje už roky.

NASA podobný systém už testuje ve svém kalifornském výzkumném středisku Ames Research. Mělo by se jednat o plně automatizovaný systém, který bude dronům na obloze předávat instrukce, v jakých hladinách se mají pohybovat, bude jim předávat meteorologické zprávy, informace o uzavřených oblastech aj. a všechny homologované letouny se těmito zprávami budou muset řídit.

926825036
Loňský návrh letových hladin pro komerční a amatérské drony podle Amazonu

Ruku v ruce s tím bude třeba dohodnout i letové hladiny, ve kterých se budou smět drony pohybovat. Loni v létě se s jedním takovým návrhem pochlubil Amazon, podle kterého by se měly ve výškách do 61 metrů pohybovat pomalejší a amatérské drony, které ovládá operátor na přímou viditelnost. Nad nimi by pak byly rychlé letové hladiny pro dálkové drony, které létají na mnohem větších vzdálenostech. Prostor robotických letounů a klasického letového provozu by pak oddělovala asi třicetimetrová bezpečnostní bezletová zóna ve výšce okolo 130 metrů. Výše by se už mohly dostat jen drony s patřičným povolením – stejně jako jakékoliv současné letadlo.

Pokud tedy nakonec nastupují éra dronů nesplaskne jako bublina, autonomní robotická doprava spíše než silnice nejprve dobude oblohu nad námi.

Článek patří do rubrik: Technologie, Umělá inteligence, Roboti


10 komentářů

Diskuze

  • dolph1888 , 15. 2. 2016 15:44:41
    A "výdrž" ve vzduchu už také mají vyřešenu. A doufám, že také odpovědnost,...
  • nymfomanka , 15. 2. 2016 11:43:53
    to je jako kus mozku ta síťka?
  • PD , 15. 2. 2016 10:42:40
    Jak budou regulovat šmírovací drony? Doteď měli lidi ve vyšších patrech...

Další podobné články


Asus Zenbo je chytrý domácí robot s duší od Googlu. Podívejte se, co dokáže

Asus Zenbo je chytrý domácí robot s duší od Googlu. Podívejte se, co dokáže

** Asus Zenbo je malý domácí robot, který vám bude dělat asistenta ** Něco jako Amazon Echo či Google Home, ale pohyblivé a s více senzory ** Softwarový základ je od Googlu, ale podrobnosti Asus zatím tají

Dnes | Kůžel Filip, Láska Jan | 3

Microsoft a Facebook ovládnou Atlantik. Položí na jeho dno superkabel MAREA

Microsoft a Facebook ovládnou Atlantik. Položí na jeho dno superkabel MAREA

** První kabel spojil Ameriku a Evropu už v pol. 19. století ** Před 20 lety tekl internet mezi oběma kontinenty přes satelity ** Dnes vše ovládají datové superkabely

29.  5.  2016 | Čížek Jakub | 43

Roboti by podle vědců měli cítit bolest a rychle reagovat

Roboti by podle vědců měli cítit bolest a rychle reagovat

** I jednodušší roboti by měli mít senzory chránící proti poškození, tvrdí vědci ** Ochrana proti poškození může být užitečná stejně jako u člověka ** Roboti vybavení takovým systémem budou méně poruchoví

28.  5.  2016 | Javůrek Karel | 7


Aktuální číslo časopisu Computer

Testy nejnovějších produktů na českém trhu.

Informace ze světa internetu i bezpečnosti.

Plné verze programů zdarma pro všechny čtenáře.