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微軟演示人工智能駕駛的滑翔機, AI的下一步征程是天空

發布時間:2017-08-24    瀏覽數:

8月16日,微軟官方在Youtube發布了一則視頻,展示微軟AI研究院工作者在內華達州霍桑沙漠山穀中測試的一架AI控製滑翔機。

微軟AI研究院7月剛籌建,下屬13個研究小組,其中,致力於推進AI和互動原理進步的“自適應係統和互動組”負責研發和測試AI飛行器,而飛行器用到的軟件AirSim已於今年2月在GItHub上開源。

微軟演示人工智能駕駛的滑翔機, AI的下一步征程是天空(1)

之所以選用滑翔機而不是飛機,是因為現階段的研究目標隻是訓練機載算法,讓飛行器在空中停留盡可能長的時間,因而,結構更為簡單的滑翔機,無論是從成本還是飛控的難易程度考慮,都比飛機更合適。

起初,他們想用純粹的沒有動力的滑翔機測試,但發現就算崩斷橡皮筋也不能讓滑翔機飛上天以後,不得不為它裝上了發動機,這樣,在起降和緊急情況下,還可以切換成手動控製,減少意外造成的損失。

微軟演示人工智能駕駛的滑翔機, AI的下一步征程是天空(2)

自然界中,鷹有時會在空中盤旋,尋找上升的熱氣流,這是動物經過上億年進化,習得的借力飛行技巧。要讓滑翔機滯空時間盡可能長,就要教會控製它的AI模擬飛禽,預測和判斷上升熱氣流所在的區域,是否要冒著失速的風險趕過去,更要命的是,這一連串決策都要在極短時間內完成。

為攻克一係列難題,首席研究員Ashish Kapoor與他的同僚Andrey Kolobov等一共十幾位科研人員將圖像識別、機器學習、機器人學、航空情報學等諸多技術結合起來,在滑翔機上安裝了諸如速度計、GPS定位、視覺傳感器等設備,讓它擁有比鳥類更強大的感知能力。

微軟演示人工智能駕駛的滑翔機, AI的下一步征程是天空(3)

滑翔時,AI係統中的低級計劃器先基於傳感器收集到的實時數據,使用貝葉斯強化學習算法檢測並捕捉熱氣流,再讓高級計劃器把所有環境因素都納入考慮,生成一份應該在哪裏尋找熱氣流的策略。雖然滑翔機不知道接下來會發生什麼,但隨著訓練次數、搜集數據的增長,最終會形成一種類似動物直覺的能力。

然而,讓滑翔機能飛、會飛隻是他們AI控製飛行器項目的一小步而已,據研究人員透露,最繁瑣的都不是技術難題,而是讓飛行器遵循諸多約束,如民航法律法規和社會準則,這又要求AI了解哪些地方能飛、哪些地方避讓、許可的飛行高度是多少等等。

微軟演示人工智能駕駛的滑翔機, AI的下一步征程是天空(4)

該項目的下一步計劃是讓滑翔機滯空時間超過5小時,這就是王健林所謂的“小目標”。至於應用前景,實則相當廣泛,在加裝太陽能電池板、發動機以後,大範圍、遠距離、長時間的空中運輸、地圖測繪、天氣數據收集和為偏遠地區提供互聯網接入等服務,都有用武之地。

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