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观看一群无人机在茂密的森林中自主跟踪人类

AI中国 12245

前言:

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中国浙江大学的科学家已经公布了一种无人机群,能够在没有人类指导的情况下穿过茂密的竹林。

这组10架手掌大小的无人机相互通信以保持编队状态,共享机载深度感应摄像头收集的数据以绘制周围环境。这种方法意味着,如果一架无人机前面的路径被阻挡,它可以使用邻居收集的信息来绘制新路线。研究人员指出,这种技术也可以被群体用来跟踪人类在相同环境中行走。如果一架无人机看不到目标,其他无人机就能捡起这条线索。

在未来,科学家在发表在《科学机器人》(Science Robotics)杂志上的一篇论文中写道,像这样的无人机群可以用来救灾和生态调查。

无人机共享数据以规划路线和跟踪目标

“在地震和洪水等自然灾害中,一群无人机可以搜索,引导并向被困人员提供紧急物资,”他们写道。“例如,在野火中,敏捷的多轴飞行器可以从前线的近距离观察中快速收集信息,而不会有人身伤害的风险。

然而,专家表示,这项工作也具有明显的军事潜力。一些国家——最突出的是美国、中国、俄罗斯、以色列和英国——目前正在开发可用于战争的无人机群。军方倾向于将监视和侦察作为这项工作最常见的应用,但同样的技术无疑可以用来跟踪和攻击战斗员和平民。

伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)高级讲师埃尔克·施瓦茨(Elke Schwarz)表示,这项研究具有明显的军事潜力。

“例如,导航混乱环境的能力对于一系列军事目的是可取的,包括城市战争,”施瓦茨告诉The Verge。“就像'跟随人类'的能力一样 - 在这里,我可以看到这如何与寻求开发致命无人机能力的项目相结合,这些能力将城市环境中地面士兵的风险降至最低。

“驾驭混乱环境的能力对于一系列军事目的来说是可取的”

俄罗斯和乌克兰之间最近的战争表明,无人机技术可以多么迅速地适应战场,以及它可能产生多么毁灭性的影响。冲突双方都在使用廉价的消费级无人机进行侦察,有时甚至进行攻击。一种方法是使用无人机向对方部队投掷手榴弹。最近的一段视频显示,乌克兰军队使用似乎是DJI Phantom 3无人机(价格标签:500美元)将手榴弹从据称由俄罗斯士兵驾驶的汽车的天窗投下。

然而,使无人机群比孤独的机器更危险的不仅仅是它们的数量,还有它们的自主性。没有一个人可以同时控制一群10架无人机,但如果这项任务可以卸载到算法上,那么军事规划者更有可能在战争中接受这种自主系统的使用。

目前,无人机群的应用受到限制。最常见的现实世界用例是创建精心制作的灯光秀。但在这些情况下,无人机在开放空间中遵循预设的轨迹,使用GPS等跟踪技术来定位自己。

浙江大学的研究通过仅使用机载传感器和算法来控制无人机的飞行,而无需事先绘制其环境图, 从而推动了这一点。“这是第一次有一群无人机在野外的非结构化环境中成功飞行,”瑞士洛桑联邦理工学院无人机群研究员Enrica Soria告诉法新社。索里亚补充说,这项工作“令人印象深刻”。

在他们的论文中,科学家们指出,无人机群的方法倾向于遵循两种编程范式之一:“鸟”或“昆虫”。在“昆虫”群中,重点是需要较少前瞻性规划的快速,反应性运动,而“鸟”群则试图引导无人机沿着漫长而流动的路径(后者是研究人员的方法)。这两种方法都有其权衡取舍,因为像昆虫一样思考需要较少的计算能力,但像鸟一样进行规划更节能。但是,随着硬件计算能力的提高,编程鸟类行为变得更加容易实现。

Schwarz指出,尽管这种无人机群研究的重点通常集中在这些技术成就上,但这可能会掩盖如何部署此类工作的棘手问题。她引用了20世纪美国数学家诺伯特·维纳(Norbert Wiener)的观察,他们的工作为人工智能的发展奠定了基础。

施瓦茨说:“[韦纳]在1960年代说过,人们对'技术诀窍'的痴迷是灾难性的,这往往使我们应该问的道德问题黯然失色:它有什么好处。

原文标题:Watch a swarm of drones autonomously track a human through a dense forest

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作者:James Vincent

编译:LCR

标签: #智能跟随算法