I stedet for programmering af droner til at vide, hvad de skal gøre i hver enkelt scenarie, en Stanford-lab er at give dem den intelligens til at forstå deres omgivelser.
Dronerne flyver i tæt bygget byer bliver nødt til at være programmeret til at træffe hurtige beslutninger for at undgå kollisioner.
Hvis den AMERIKANSKE Federal Aviation Administration giver mulighed for, at den udbredte anvendelse af kommercielle droner, himlen kan snart buzz med sværme af ubemandede luftfartøjer–især i tætte byområder kerner. Det betyder, at dronerne vil blive til opgave selvstændigt at undgå kollisioner, som deres tal vil være for høj til at stole på mennesker flyveledere på alle tidspunkter.
Stanford Intelligent Systems Laboratory er blot et team af mere end 130 arbejde med NASA til at løse, hvordan man forvalter drone trafik. Trafik-management system, der vil være under udvikling for de næste par år, vil hjælpe droner kommunikere med hinanden og undgå potentielle kollisioner.
“De kommer til at gøre meget mere usædvanlige opgaver, som vil kræve dem til at flyve i fly stier, der er krumme,” siger Mykel Kochenderfer, direktør for Stanford laboratorium. “Er robust over for denne usikkerhed er meget, meget vigtigt.”
En nylig undersøgelse offentliggjort af Kochenderfer-og maskinindustrien ph.d. – studerende Hao Yi Ong beskriver en hurtig beslutning behandle trafik-management-system kan bruge til at omdirigere droner og undgå en kollision. Deres hold løb mere end en million simuleringer for konflikt situationer, hvor som helst mellem to og 10 droner. Droner blev givet varierende niveauer af information om andre droner i systemet, og derefter blev testet på deres responstid og hvor ofte de løb ind i konflikten.
Stanford fandt forskerne, at droner kan gøre den hurtigste beslutninger, når de blev parret med de nærmeste andre drone, og de to alene betragtes som den andens adfærd. Den langsomste reaktion opstod, når droner mente, at deres egne omgivelser, og derefter fodret af deres resultater i et centralt system, der sendes beslutninger tilbage til hele gruppen. Afgørelse tid altid steget, efterhånden som flere droner ind simulation, men systemet var altid i stand til at træffe en beslutning om omlægning af en drone i 50 millisekunder.
Mens droner fodre deres data i en central beslutningsproces var den langsomste, det var også den sikreste. Droner var mindst tilbøjelige til at opstå konflikter, når de fodres data i et centralt system. Droner, der modtages beliggenhed data om andre droner og antog, at de ville blive på den samme vej, var det mest sandsynligt, at der vil opstå konflikter.
Stanford lab arbejder også med selvstyrende biler og kontrol af lufttrafikken til konventionelle fly. En af dens gennembrud, der er involveret hjælp af en lille mængde computerkraft til at beslutte, hvordan et fly bør undgå en kollision. Traditionelt, collision avoidance har været styret af tusindvis af sider af dokumenter, der detaljeret hvert muligt scenarie, og hvordan man reagerer. Stanford lab ‘ s løsning er i øjeblikket ved at blive standardiseret til brug på alle de store fly.
NASA har planer om at tilbringe 2016 test drone-trafik-management systemer det har udviklet sig således langt på drone test-lokaliteter, der er nedsat på tværs af USA ved at FAA. Tilbage i November, et NASA team fløj en drone på Moffett Field i Californien, mens der simulerer konflikter med droner, der genereres på en computer, der udløser en tidlig version af traffic management system til at advare droner, om den potentielle kollisioner. FAA også testet lignende systemer, der er udviklet af drone-software og-tjenester selskab Præcision Hawk (se “FAA Vil Teste Droner’ Evne til at Styre Sig Ud af Problemer”).
“At tillade storstilet UAS [unmanned aircraft systems] med en blanding af beyond visual linje af syne, og indenfor visuel synsvidde, vi har brug for et system, der består af teknologier til at administrere luftrum og kapaciteter på UAS sig selv, regler for luftrummet, og procedurer for håndtering af uforudsete situationer og nødsituationer,” siger Parimal Kopardekar, der fører NASA ‘ s drone-traffic-control-program.
Kochenderfer siger Stanford-forskerne har testet deres arbejde i simuleringer, men har endnu til at se det fungere med fast droner. Validering af at det virker i luften, er et af de sidste trin.
“Dette er en af de mest spændende områder af rumfart lige nu—den brug af droner,” Kochenderfer siger. “Mange af de applikationer, så de kan føre til nye økonomiske modeller, men potentialet for at redde liv og forbedre effektiviteten, jeg tror, det er virkelig ganske interessant.”