El algoritmo de IA permite a los drones autónomos hacer rollos de barril y volteretas

junio 29, 2020

La mayoría de los drones autónomos son capaces de despegar y aterrizar y volar en líneas rectas, pero los científicos de la Universidad de Zúrich han desarrollado un nuevo algoritmo de navegación que permite a los cuadricópteros no tripulados realizar algunas acrobacias impresionantes, una vía de entrenamiento que esperan que pueda ayudar a aumentar su velocidad y eficiencia en áreas como las operaciones de búsqueda y rescate.

YouTube está plagado de clips de pilotos humanos girando sus drones de esta manera y que, manteniéndolos entre ellos dentro y fuera de los obstáculos y realizar rollos de barril y volteretas. Esto no sólo exige un cierto nivel de experiencia en los joysticks, sino también hardware y software finamente ajustados.

Empujar los límites de la aeronave de esta manera muestra lo que pueden hacer en términos de agilidad y velocidad, y puede ayudar a los desarrolladores a averiguar cómo se pueden obtener ganancias en términos de duración de la batería y las distancias que pueden cubrir.

Buscando aplicar este pensamiento a un sistema de control autónomo, el equipo de la Universidad de Zúrich desarrolló una red neuronal artificial que podría ser entrenada en maniobras acrobáticas a través de software de simulación de vuelo. Este enfoque permitió a los investigadores simular fácilmente diferentes trayectorias, rutas de vuelo y acrobacias, sin necesidad de llevar a cabo demostraciones físicas que pudieran dañar la aeronave.

Con sólo unas horas de entrenamiento en el simulador, un quadcopter equipado con el algoritmo de navegación puede utilizar su cámara a bordo y sensores para llegar a sus propios comandos de control para una gama de acrobacias. Estos incluyen rodillos de cañón, bucles de potencia y volteretas Matty, maniobras que requieren un alto empuje y aceleración angular por parte de la aeronave.

«Nuestro algoritmo aprende a realizar maniobras acrobáticas que son desafiantes incluso para los mejores pilotos humanos», dice Davide Scaramuzza, profesor de robótica de la Universidad de Zúrich.

Mientras que de esto hace que sea un espectáculo impresionante, los investigadores esperan que el algoritmo pueda ofrecer algo más que un nuevo tipo de espectáculo aéreo autónomo. Dicen que los drones que pueden realizar este tipo de maniobras probablemente sean más eficientes que los que no pueden. Si eso se puede aprovechar para ofrecer una mejor duración de la batería en drones que luego pueden cubrir mayores distancias, podría significar beneficios reales para aplicaciones tales como operaciones de búsqueda y rescate y servicios de entrega de drones.

«Esta navegación es otro paso hacia la integración de los drones autónomos en nuestra vida diaria», dice Scaramuzza.

Puede obtener más información sobre el algoritmo y ver los drones en acción en el siguiente vídeo, mientras que un artículo que describe la investigación se publicará en la revista Robotics: Science and Systems y se puede ver en línea aquí.

Fuente: Universidad de Zúrich

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