地上跑完天上飛 科學家要讓無人機學會自動駕駛

地上跑完天上飛 科學家要讓無人機學會自動駕駛
▲依照現代科技的進度,駕駛無人飛行車不再是夢想。(圖片翻攝自Pixabay)

圖、文/機器人庫

飛行汽車被人們提出的歷史幾乎和汽車一樣悠久,但至今還還沒有人能夠將它們成功的利用在商業上。

麻省理工的工程師們則認為,我們正在用錯誤的方式來解決這個問題:我們不應該總是想給汽車安裝翅膀,而是應當教無人機學會自動駕駛。來自大學電腦科學與人工智慧實驗室(CSAIL)的團隊在8個小型四軸飛行器上安裝了輪子,在一個由紙板和纖維塑膠製成的玩具模型小鎮上測試了它們的飛行駕駛功能。與沒有輪子的無人機相比,這些添加了駕駛功能的版本可飛行距離減少了14%。但是當駕駛速度慢一些的時候,自駕無人機比普通版本的飛行距離多了150%。

 

結果表明無人駕駛無人機是一種將速度和節能結合起來的飛行工具。大學電腦科學與人工智慧實驗室的負責人DanielaRus告訴麻省理工學院的記者,他們的研究表明,在探索飛行汽車的路上,花多年去研究無人機要比單純的追求“會飛的汽車”要更有意義一些。

 

從歷史上看,飛行汽車的概念看起來就像是有人拆開了一架塞斯納輕型飛機和一輛家用轎車,把所有部件混合,再把它們整合在一起一樣。並不是所有人都放棄了這種方法——Terrafugia和AeroMobil的兩款最先進的飛行汽車設計都是為汽車裝上折疊機翼,需要一個飛機跑道來起飛。

 

但是,飛行汽車的概念現在看起來越來越像無人機,有多個小型旋翼、電力推進裝置並具備垂直起飛的能力。以中國研發的億航184自主飛行器為目標,由谷歌創始人拉裡佩奇支持的“小鷹”全電動飛機,是一個由英國財團Neva宇航公司設計的四軸帶座位飛行器,或者稱為利利姆航空公司的噴氣機,它的吸引力顯而易見。

 

電動無人機體型更小、更容易操作、更環保,使它們可以更好的適應城市環境。這些車輛大多不像麻省理工工程師提到的那樣,因為它們是純粹的飛行機器。不過空客公司最近提出了類似的概念,未來的城市飛行工具將由陸空雙棲的汽車所主導。

 

該公司的設計是一個可以搭乘兩個乘客的客艙,既可以裝上輪子使用也可以懸掛在智慧無人機下。最重要的是,在飛行和駕駛兩種模式下這個客艙是自動駕駛的。當然他們並不是唯一一家看好未來無人駕駛飛行汽車的公司。

優步計畫在十年內開發出一種無人駕駛飛行計程車。今年春天,迪拜宣佈,最早將於下個月(7月)推出無人駕駛的客用無人機服務。

雖然將完全成熟的自動駕駛汽車融入城市環境將會複雜得多,但Rus和她同事們為解決這些問題,開始研究無人機3D路線規劃和防碰撞能力。該團隊開發了多機器人路徑規劃演算法,可以在類比城市飛行和駕駛時控制八架無人機,同時確保它們不會相撞並避開禁飛區。

 

“這項研究為大規模混合模式的交通環境提供了一種演算法式解決方案,並展示了它的實用性,”羅格斯大學電腦科學教授JingjinYu告訴麻省理工學院記者,未來無人駕駛飛行汽車的發展道路可能會讓一些人感到失望,尤其是那些幻想著自己哪一天可以像GeorgeJetson那樣自由駕駛飛車的人。

 

但是,無人駕駛和優步式汽車服務平臺的商業模式最有可能有效解決無人機式客用汽車面臨的三大障礙。首先,通過減少學習怎樣安全駕駛飛車的需要,讓乘客可以更快捷簡易的獲取服務。

 

其次,電池續航時間仍然限制了大多數電動汽車的飛行時間。對於私家車這個問題可能會嚴重影響用戶的駕駛體驗,但是對於無人駕駛飛車而言,你只需要5分鐘就可以橫穿整個城市,續航的問題便不太能夠造成威脅。

 

服務運營者或許需要保證車隊的規模以使充電的飛車不會距離使用者太遠,或者是保證電池可以輕鬆的更換。

 

最後,我們已經在無人機發展所需的科技和規則上取得了巨大的進步。雖然安全問題在未來的無人駕駛飛車發展中不可避免的佔有優先考慮的地位,但是讓自主無人機更有預測性以及可控性比起要求新的業餘駕駛者獲得相關的證件和熟知規則而言,對於車隊運營者可能會更加重要。

【本文經機器人庫同意授權刊出】

留言

延伸閱讀