Drone AI vence pilotos profissionais de drones em seu próprio jogo

Os pilotos profissionais de drones são os últimos a sofrer a ignomínia de serem enganados pela inteligência artificial depois que os quadricópteros movidos pela tecnologia os venceram em seu próprio jogo.

Usando fones de ouvido de visão em primeira pessoa conectados a uma câmera em seu drone, os pilotos campeões tiveram grande dificuldade em acompanhar o ritmo da máquina voadora de IA, chamada Swift.

Desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Zurique, na Suíça, o Swift alcançou 15 vitórias em 25 corridas contra alguns dos melhores pilotos de drones do mundo.

Mostrando aos humanos como isso é feito, Swift também registrou a volta mais rápida enquanto navegava por obstáculos a velocidades de até 100 km/h. “Tudo isso contando apenas com um computador de bordo, uma única câmera e um sensor inercial”, disse a equipe em um vídeo (topo) compartilhado na quinta-feira.

“Os esportes físicos são mais desafiadores para a IA porque são menos previsíveis do que os jogos de tabuleiro ou videogames”, disse Davide Scaramuzza, chefe do Grupo de Robótica e Percepção da Universidade de Zurique. “Não temos um conhecimento perfeito dos modelos de drones e do ambiente, por isso a IA precisa aprendê-los interagindo com o mundo físico.”

A equipa observou que, até recentemente, os drones autónomos demoravam o dobro do tempo que os drones pilotados por humanos para navegar numa pista de corrida, a menos que estivessem ligados a um sistema externo de rastreio de posição para criar uma trajetória de voo mais precisa.

Mas o Swift está em uma categoria à parte, reagindo em tempo real aos dados coletados por uma câmera a bordo semelhante à usada por pilotos humanos.

“Sua unidade de medição inercial integrada mede aceleração e velocidade, enquanto uma rede neural artificial usa dados da câmera para localizar o drone no espaço e detectar os portões ao longo da pista”, explica a equipe em seu site. “Essa informação é enviada para uma unidade de controle, também baseada em uma rede neural profunda, que escolhe a melhor ação para finalizar o circuito o mais rápido possível.”

O treinamento do Swift começou em um ambiente simulado para evitar a destruição de vários drones. Uma vez que o software ficou bom o suficiente, ele foi refinado por meio de voos em uma máquina real.

Quando ficou pronto, colocou suas habilidades contra Alex Vanover, campeão da Drone Racing League de 2019; Thomas Bitmatta, campeão do MultiGP Drone Racing de 2019; e o tricampeão suíço Marvin Schaepper.

A pista cobria uma área de 25 por 25 metros, com sete portões quadrados que precisavam ser passados ​​na ordem certa para completar uma volta. A competição também envolveu manobras desafiadoras, como o Split-S, um movimento acrobático que envolve girar o drone pela metade e executar um meio loop descendente a toda velocidade.

Embora o Swift tenha conseguido a volta mais rápida, os pilotos humanos foram mais adaptáveis ​​do que o drone autônomo, que encontrou dificuldades quando as condições eram diferentes daquelas em que foi treinado – por exemplo, se luzes mais fortes brilhassem no percurso.

A equipe disse que sua pesquisa não se trata apenas de vencer pilotos profissionais de drones usando um drone robô, explicando que, com tempo de voo limitado devido a restrições de bateria, pilotar as máquinas autônomas em maior velocidade as torna mais eficientes e, portanto, mais úteis para coisas como pesquisa. missões de resgate e resgate, monitoramento florestal ou mesmo exploração espacial.

O software alimentado por IA há muito tempo é capaz de vencer os humanos em jogos como xadrez e Go, mas acredita-se que a conquista de Swift nas corridas de drones seja a primeira do mundo.