ИИ побеждает человеческий дрон

Физические виды спорта представляют собой более сложную задачу для ИИ, поскольку они менее предсказуемы.

Найдите свои закладки в разделе «Независимый премиум» в моем профиле.

Система искусственного интеллекта достигла ключевой вехи, выиграв несколько гонок против трех чемпионов мирового класса по гонкам на дронах, что стало первым случаем, когда ИИ победил людей в физическом виде спорта.

Система искусственного интеллекта Swift, разработанная исследователями из Цюрихского университета в Германии и Intel, может доказать свою эффективность в гонках дронов с видом от первого лица (FPV) – виде спорта, в котором пилоты управляют квадрокоптерами со скоростью, превышающей 100 км/ч.

До сих пор системы искусственного интеллекта одержали ряд замечательных побед над людьми в ряде стратегических игр, включая победу IBM Deep Blue в шахматах над Гэри Каспаровым в 1996 году и Google AlphaGo, победившую лучшего чемпиона по го Ли Седоля в 2016 году.

Однако физические виды спорта представляют собой более сложную задачу для ИИ, поскольку они менее предсказуемы, чем настольные или видеоигры.

«У нас нет идеальных знаний о дронах и моделях окружающей среды, поэтому ИИ должен изучать их, взаимодействуя с физическим миром», — объяснил Давиде Скарамуцца, один из авторов исследования из Цюрихского университета.

До сих пор автономным дронам, управляемым искусственным интеллектом, требовалось в два раза больше времени, чем пилотируемым людьми, чтобы пролететь по гоночным трассам, если только для точного управления их траекториями не использовалась внешняя система отслеживания положения.

Но новый дрон Swift AI, описанный в новом исследовании в журнале Nature, продемонстрировал, что он может реагировать в режиме реального времени на данные, собранные бортовой камерой, точно так же, как те, которые используются гонщиками в спорте.

Датчики на дроне измеряют ускорение и скорость, а система искусственного интеллекта использует данные с камеры, чтобы определить местонахождение дрона в пространстве и обнаружить ворота на гоночной трассе.

Блок управления дрона, также основанный на искусственном интеллекте, затем выбирает наилучшее действие, чтобы как можно быстрее завершить гоночную трассу.

Исследователи говорят, что дрон Swift научился летать в моделируемой среде методом проб и ошибок.

Используя моделирование, ученые могли бы избежать уничтожения нескольких дронов на ранних этапах обучения, когда система часто выходит из строя.

«Чтобы убедиться, что последствия действий в симуляторе были максимально приближены к реальным, мы разработали метод оптимизации симулятора с использованием реальных данных», — рассказала первый автор исследования Элия Кауфманн.

На этапе испытаний дрон летал автономно, используя очень точные позиции, обеспечиваемые внешней системой отслеживания положения, а также записывая данные со своей камеры.

По словам ученых, сравнив два набора данных, Swift сможет научиться автоматически исправлять ошибки, допущенные при интерпретации информации от бортовых датчиков.

Вскоре ИИ был готов бросить вызов некоторым из лучших в мире пилотов дронов-людей — чемпиону Drone Racing League 2019 года Алексу Вановеру, чемпиону MultiGP Drone Racing 2019 года Томасу Битматте и трехкратному чемпиону Швейцарии Марвину Шепперу.

Гонки прошли в июне 2022 года на специально построенной трассе в ангаре аэропорта Дюбендорф недалеко от Цюриха.

В гонках, проходивших с 5 по 13 июня 2022 года на специальной трассе, спроектированной в ангаре аэропорта Дюбендорф недалеко от Цюриха, Свифт показал самый быстрый круг, опередив на полсекунды лучший круг пилота-человека.

Специальная трасса размером примерно 25 на 25 метров была построена с семью квадратными воротами, которые нужно было пройти в правильном порядке, чтобы пройти круг.

Дронам пришлось выполнять сложные маневры, чтобы успешно завершить трассу, включая акробатический трюк «Split-S», который включает в себя полупрокат дрона и выполнение нисходящей полупетли на полной скорости.

Хотя Swift может показать самый быстрый круг, люди более адаптируемы, чем дрон с искусственным интеллектом, который терпел неудачу, когда условия отличались от тех, для которых он был обучен, говорят ученые.

Однако они добавляют, что новый прорыв в области полетов с использованием искусственного интеллекта — это важный выход за рамки гонок на дронах.