เป็นไปได้ไหมที่ผึ้งนั้นจะสามารถสอนให้โดรนบินอัตโนมัติให้ผ่านช่อง gap เล็กๆ ได้? นักวิจัยจากกลุ่ม Perception and Robotics แห่งมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ (University of Maryland) ได้สร้างระบบ deep learning ที่จะทำให้โดรนนั้นสามารถบินผ่านที่แคบๆ และเป็นที่ที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนได้อย่างอัตโนมัติ ซึ่งพวกเขาเรียกมันว่า “GapFlyt”
“พวกเราเสนอเฟรมเวิร์กของการออกแบบการรับรู้ทางชีวภาพ (bio-inspired perceptual design) สำหรับโดรน 4 มอเตอร์ (quadrotor) โดยพวกเราใช้ทฤษฎีนี้เพื่อออกแบบเฟรมเวิร์กการเคลื่อนไหวที่เรียบง่าย (minimalist sensorimotor framework) สำหรับ quadrotor ในการบินผ่านช่องแคบที่ไม่เคยผ่านมาก่อนโดยที่ไม่ต้องมีการสร้างฉากสามมิติขึ้นมาใหม่ที่ชัดเจน โดยใช้เพียงแค่กล้อง monocular camera และระบบเซ็นเซอร์ onboard เท่านั้น” นักวิจัยกล่าวไว้ในงานตีพิมพ์
โดยทีมงานได้ compile โครงข่าย Convolutional Neural Network ที่ได้ pre-trained ไว้แล้วมาสร้างขึ้นมาเองต่อยอดเพิ่มเติม ซึ่งเวอร์ชันท้ายสุดนั้นแสดงผลลัพธ์ได้เป็นโครงข่ายการไหล (optical flow network) ที่จะสามารถรันด้วยภาษา Python บนเฟรมเวิร์ก TensorFlow ได้
สิ่งที่ทำให้งานนี้มีความแตกต่างคือโดรนนั้นจะไม่ได้มีข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับตำแหน่งหรือขนาดของช่องแคบมาก่อนหน้า ซึ่งมันจะวิเคราะห์ข้อมูลจากภาพที่เห็นและพยายามที่จะวางแผนเส้นทางผ่านไปอย่างช้าๆ
“พวกเราดำเนินการได้ด้วยอัตราความสำเร็จถึง 85% จากการทดลอง 150 ครั้งกับช่องหน้าต่างที่มีรูปร่างแตกต่างกันไปภายใต้เงื่อนไขที่หลากหลาย ซึ่งรวมไปถึงหน้าต่างที่มี tolerance ต่ำๆ เพียงแค่ 5 เซนติเมตร” ทีมงานกล่าว
โดยที่โดรนนั้นสามารถวิ่งได้ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 2.5 เมตรต่อวินาทีในขณะที่บินผ่านช่องแคบไป อย่างไรก็ดี ด้วยการเทรนเพิ่มเติมและการใช้กล้องที่มีเฟรมเรทสูงขึ้น ทีมเชื่อว่าวิธีการของพวกเขาสามารถที่จะดำเนินการได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเดิมอีกในอนาคต
งานวิจัยนี้ได้ตีพิมพ์ไว้ที่ ArXiv และโค้ดนั้นก็ได้อยู่บน GitHub แล้ว
Source : https://news.developer.nvidia.com/insect-inspired-drone-uses-ai-to-fly-through-narrow-gaps/
