IT 之家 4 月 29 日消息, 4 月 14 日在阿布扎比舉行的 2025 年 A2RL 無人機錦標賽上,由代爾夫特理工大學(Delft University of Technology)開發(fā)的人工智能(AI)無人機首次戰(zhàn)勝了人類飛行員。
代爾夫特理工大學的科學家和學生團隊通過開發(fā)高效且穩(wěn)健的 AI 系統(tǒng)實現(xiàn)了這一突破,該系統(tǒng)能夠在瞬間做出高性能的控制決策。
兩年前,蘇黎世大學的機器人與感知研究小組首次在飛行實驗室環(huán)境中用自動駕駛無人機戰(zhàn)勝了人類無人機競速冠軍。然而,當時的實驗條件、硬件和賽道仍由研究人員控制,與本次世界錦標賽的環(huán)境截然不同。在本次錦標賽中,硬件和賽道完全由賽事組織者設計和管理。
據(jù) IT 之家了解,2025 年 A2RL 無人機錦標賽的目標是通過在極端時間壓力下,以及在計算和感知資源極其有限的條件下開展機器人 AI 研究,從而推動物理人工智能的邊界。與以往的自動駕駛無人機競賽不同,本次競賽的無人機僅配備了一個向前看的攝像頭,這更接近人類第一人稱視角(FPV)飛行員的飛行方式,同時也為 AI 帶來了額外的感知挑戰(zhàn)。
代爾夫特理工大學航空航天工程學院的 MAVLab 團隊開發(fā)了戰(zhàn)勝三位前 DCL 世界冠軍的 AI 系統(tǒng)。團隊負責人克里斯托夫德瓦格特(Christophe De Wagter)表示,他們通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡直接向電機發(fā)送控制指令,而非通過傳統(tǒng)的手動控制器。這種網(wǎng)絡最初由歐洲航天局(ESA)的先進概念團隊開發(fā),名為 " 制導與控制網(wǎng)絡 "。
傳統(tǒng)的人工設計的最優(yōu)控制算法計算成本過高,無法在資源受限的無人機或衛(wèi)星等系統(tǒng)上運行。ESA 發(fā)現(xiàn),深度神經(jīng)網(wǎng)絡能夠模擬傳統(tǒng)算法的結果,同時將處理時間降低幾個數(shù)量級。由于在真實空間硬件上測試這些網(wǎng)絡的性能存在困難,因此與代爾夫特理工大學的 MAVLab 團隊展開了合作。
" 我們現(xiàn)在通過強化學習(一種通過試錯進行學習的方法)來訓練深度神經(jīng)網(wǎng)絡," 德瓦格特說," 這使得無人機能夠更接近系統(tǒng)的物理極限。為此,我們不僅重新設計了控制訓練程序,還研究了如何從無人機自身的傳感器數(shù)據(jù)中學習其動態(tài)特性。"
這種高效且穩(wěn)健的 AI 系統(tǒng)不僅對自動駕駛競速無人機至關重要,還將擴展到其他機器人應用中。德瓦格特表示:" 機器人 AI 的發(fā)展受到計算和能源資源的限制。自動駕駛無人機競速是開發(fā)和展示高效、穩(wěn)健 AI 的理想測試案例。讓無人機飛得更快對于許多經(jīng)濟和社會應用都至關重要,例如及時運送血液樣本和除顫器,以及在自然災害中尋找被困人員。此外,我們還可以利用這些方法,不僅追求最短時間,還可以追求其他標準,如最佳能耗或安全性。這將對許多其他應用產(chǎn)生影響,從真空機器人到自動駕駛汽車。"