درونز تتجنّب العقبات تلقائياً

درونز تتجنّب العقبات تلقائياً

23 ديسمبر 2016
تطوير تقنيات التعرف التلقائي على العقبات (يوتيوب)
+ الخط -
وضع طالب من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خوارزمية للرؤية المجسمة، التي تسمح لطائرة بدون طيار (درون) بالكشف عن وتجنب العقبات أثناء تحليقها بسرعة تقارب 50 كم/ساعة بطريقة تلقائية. وسوف يؤدي ذلك إلى تحسين أدائها في البيئة الحضرية أو الطبيعية الكثيفة.

ويذكر الطالب، أندرو باري، أن شركات عديدة صممت طائرات دون طيار، غير أن لا أحد منها يستطيع توقيفها قبل الاصطدام بالحواجز. ولذلك طور الشاب الذي يعمل على تحضير رسالة في الذكاء الاصطناعي بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، خوارزمية للرؤية المجسمة والتي تسمح لطائرة دون طيار من التحليق بسرعة 50كلم/ساعة وتجنب الحواجز التي تعترض طريقها.

ويعمل البرنامج على التقاط 120 لقطة في الثانية الواحدة، والذي، وفقاً لمصممه، يعتبر أسرع بعشرين مرة من التطبيقات الموجودة حالياً. ويستطيع استخراج المعلومات حول عمق مسلكه بمعدل 8.3 ميلي ثانية لكل صورة. والبرنامج متوفر عبر Github، وهو مفتوح المصدر.
وقد تم تكييف الطائرة بدون طيار للوصول إلى هذا الأداء، باحتوائها على جناحين بطول 90 سم، ووزن يقارب 450 غراماً. وقد تم تجهيزها بكاميراتين وضعت كل منها على جناح، ويتم التحكم بهما من خلال معالجين رباعيي النواة كما في الهواتف الذكية. وتقدر التكلفة النهائية للطائرة بحوالى 1700 دولار أميركي.


لتحقيق هذا المستوى من السرعة، تعمل الخوارزمية على مستوى واحد من عمق المسار، المتمثل في 10 أمتار وذلك لرسم خريطة البيئة المحيطة بالطائرة. وبصفة عامة، تعمل برامج الكشف عن العقبات على عدة مستويات ممتدة لكل متر. غير أن هذا المستوى من التفصيل تنتج عنه كمية كبيرة من البيانات، الأمر الذي يتطلب معالجة طويلة، تؤثر سلباً على السرعة القصوى للتحليق.

واستخدم الطالب مبدأ يقول إنه: "أثناء السرعة العالية، لا تحتاج الطائرة إلى خلق بيئة تصويرية قريبة مفصلة، لأن البيئة المحيطة لا تتغير كثيراً بين الصورة الملتقطة والأخرى".

وأثناء التحليق، تحتاج الطائرة إلى أفق الـ10 أمتار الأولى، وطالما توضّح أفق الـ 10 أمتار الأولى، فيمكن بناء خريطة كاملة للعالم المحيط.
ويطمح الطالب إلى تحسين الخوارزمية، بحيث يمكنها التعامل مع أعماق متعددة، وذلك حتى تعمل في بيئات كثيفة مثل الغابات، وغيرها.




المساهمون