Как виртуальная среда Массачусетского технологического института спасает дроны от гибели

Как виртуальная среда Массачусетского технологического института спасает дроны от гибели
Как виртуальная среда Массачусетского технологического института спасает дроны от гибели

Продажи дронов составляют около 200 миллионов долларов и удваиваются каждый год. Это означает, что предстоит провести много тестов.

Image
Image

Дроны, или беспилотные транспортные средства, летающие по воздуху, используются как гражданскими лицами, так и военными. В то время как военные используют дроны, чтобы добраться до областей, которые слишком трудны или опасны для людей, коммерческие дроны используются для фотографии, исследований и даже гонок.

По данным исследовательской компании Gartner, продажи дронов выросли на 60% с 2016 по 2017 год до 2,2 млн долларов, а выручка выросла на 36% до почти 4,5 млрд долларов. По оценкам, продажи дронов в США удваиваются из года в год, миллионы дронов для любителей теперь находятся в домах. Годовой объем продаж дронов составляет около 200 миллионов долларов, а средний дрон от DJI, ведущего производителя коммерческих дронов, стоит от 500 до 1000 долларов.

Дроны необходимы во многих областях, таких как бизнес, правительство и некоторые отрасли, такие как сельское хозяйство. Важные области с многообещающим использованием дронов включают:

  • Фотосъемка
  • Журналистика
  • Фильм
  • Экспресс-доставка (например, Amazon)
  • Поставка предметов первой необходимости в зоны бедствия
  • Search and Rescue (дроны с тепловыми датчиками)
  • Карта труднодоступных мест
  • Проверки безопасности
  • Культуры (мониторинг, доставка ресурсов и т.д.)
  • Грузовой транспорт
  • Правоохранительные органы, такие как пограничный патруль
  • Отслеживание потока

С учетом того, что на разработку дронов тратится так много денег, проверка их безопасности, возможностей и долговечности имеет первостепенное значение для успеха отрасли. В конце концов, с ценой в 500 долларов и выше их замена не из дешевых. Из-за стоимости ремонта и замены дронов требовался лучший способ обучения автономных дронов. Вот тут-то и появляется Массачусетский технологический институт - с системой обучения виртуальной реальности под названием «Flight Goggles».

Виртуальная среда создает внутренние препятствия, вокруг которых дроны могут летать, при этом на самом деле эти препятствия не обязательно должны находиться в помещении - испытательный центр может оставаться пустым, в то время как дрон видит «настоящие» препятствия. Дополнительные преимущества «Flight Goggles» бесконечны, поскольку они представляют собой виртуальные испытательные площадки, в которых любая среда или условие могут быть изменены для обучения дронов.

«Мы думаем, что это изменит правила игры в развитии технологии беспилотных летательных аппаратов для быстрых дронов», - сказал доцент Сертак Караман в блоге Массачусетского технологического института. «Во всяком случае, система может сделать автономные транспортные средства более отзывчивыми, быстрыми и эффективными».

В настоящее время, если исследователь хочет запустить автономный дрон, он должен установить его в большом испытательном центре, в котором должны быть установлены физические препятствия, такие как двери и окна, а также большие сети для ловить падающие дроны. Когда они выходят из строя (а они случаются), стоимость проекта и сроки разработки увеличиваются из-за ремонта и замены.

«В тот момент, когда вы захотите выполнить высокопроизводительные вычисления и работать быстро, даже малейшие изменения, внесенные вами в его среду, приведут к падению дрона», - сказал Караман.«Вы не можете учиться в такой среде. Если вы хотите раздвинуть границы скорости вычислений, вам нужна среда виртуальной реальности».

Исследователи используют систему захвата движения, электронику и программу рендеринга изображений для передачи изображений на дрон. Изображения, которые обрабатываются дроном со скоростью около 90 кадров в секунду, созданы благодаря печатным платам и программе виртуальной реальности, в которой работает дрон.

«Дрон будет летать в пустой комнате, но будет «галлюцинировать» совершенно другую среду и учиться в этой среде», - объясняет Караман.

В ходе 10 тестовых полетов с использованием программы VR дрон (который летает со скоростью около 5 миль в час) успешно пролетел через виртуальное окно 361 раз, только три раза разбился - что не повлиять на развитие затрат. А так как окно было виртуальным, стекло никому не повредило. Так что это беспроигрышный вариант для энтузиастов, исследователей, профессионалов и всех, кто находится между ними.