Drones suíços desenvolvidos por pesquisadores adentram ambientes complexos e desconhecidos
Pesquisadores suíços acabam de desenvolver uma nova abordagem com uso de drones. Para isso, o equipamento receberá auxílio de inteligência artificial e voarão de modo autônomo por meio de ambientes complexos e desconhecidos. Além disso, será possível voar em alta velocidade.
Drones suíços com IA
A partir de sensores e computação a bordo, a nova técnica suíça será útil em qualquer situação que envolva voar por lugares nunca antes visitados. E também em situações de emergências, e passando por canteiros de obras ou para aplicações de segurança.
Como foi a operação
Segundo Antonio Loquercio e sua equipe da Universidade de Zurique, eles treinaram quadrirrotor autônomo para que ele voasse por ambientes onde nunca havia passado. Isso inclui florestas, edifícios, ruínas e até no interior de trens, mantendo velocidades de até 40 km/h.
Percursos
Os drones suíços cumpriram com êxito todos os percursos, sem pilotagem, utilizando somente câmeras e o microprocessador de bordo. Isso tudo sem bater em nenhuma árvore, parede ou qualquer outro obstáculo.
Contudo, a inovação só foi possível por causa de um algoritmo de inteligência artificial que dispensa o treinamento tradicional em ambiente real. Neste caso, o sistema aprende a voar com um “especialista simulado” em computador.
Inteligência artificial
Já em relação à rede neural do drone, ela aprendeu a voar observando uma espécie de especialista virtual. Trata-se de um algoritmo responsável por pilotar um drone gerado por computador por meio de um ambiente simulado cheio de obstáculos complexos.
Além disso, o algoritmo era suprido em tempo real com informações completas sobre o estado do drone e todas as leituras dos seus sensores (tudo simulado), e contava com o tempo que fosse necessário e a capacidade computacional suficiente para sempre encontrar a melhor trajetória.
A IA especializada não poderia ser utilizada fora da simulação. Porém, seus dados foram usados na intenção de ensinar a rede neural do drone como prever a melhor trajetória com base apenas nos dados dos sensores e com uma capacidade de processamento extremamente limitada.
Vantagem considerável
Este tipo de abordagem possui uma vantagem considerável sobre os sistemas atuais. Em primeiro lugar, eles usam dados sensores para criar um mapa do ambiente e depois planejam trajetórias dentro do mapa. Estas duas fases requerem tempo e tornam impossível voar em alta velocidade.
Em seguida, passa por treinamento por simulação, e o drone é colocado para voar no mundo real, onde foi capaz de navegar em uma variedade de ambientes, sem nenhum caso de colisão.
Loquercio explica:
“Enquanto os humanos precisem de anos para treinar, a IA, aproveitando simuladores de alto desempenho, pode atingir habilidades de navegação comparáveis muito mais rápido, basicamente durante a noite.”
Sua colega Elia Kaufmann, afirma:
“Curiosamente, esses simuladores não precisam ser uma réplica exata do mundo real. Se usarmos a abordagem certa, mesmo simuladores simplistas são suficientes.”
Voos em outros planetas
As aplicações da inteligência artificial treinada por inteligência artificial não se limitam a quadrirrotores:
Entretanto, a equipe explica que a mesma abordagem pode ser útil para melhorar o desempenho dos carros autônomos. além disso, pode até abrir portas para uma nova forma de treinar sistemas de IA para operações em domínios onde a coleta de dados é difícil ou impossível, em outros planetas, por exemplo.
Por fim, eles dizem que os próximos passos da pesquisa inclui fazer com que o drone melhore com a própria experiência. Assim como desenvolver sensores mais rápidos. E eles devem fornecer mais informações sobre o ambiente em menos tempo, permitindo que os drones voem com segurança em velocidades acima dos atuais 40 km/h.
*Foto: Divulgação/UZH
