Inženýři z Curyšské univerzity a tamní věhlasné polytechniky ETH ve spolupráci s Intelem vyrobili akrobatického autopilota dronů se kterým se pochlubili v obsáhlém článku pro letošní robotickou konferenci RSS 2020 (PDF). Zvládne kousky, které by dělaly potíže i špičkovým závodním letcům z masa a kostí.
Autonomní akrobatický pilot v akci:
A co víc, zkušební kvadrokopotéra k tomu potřebuje poměrně málo hardwaru. Jako mozek posloužila stárnoucí deska Nvidia Jetson Nano TX2 s dostatečně výkonnou GPU jednotkou pro akceleraci výpočtů pomocí CUDA a jako senzorová část IMU (gyroskop/akcelerometr) a 3D kamera RealSense T265 od Intelu.
Právě RealSense zde slouží jako jediný prvek počítačového vidění pro VSLAM, tedy pro zjištění orientace v prostoru z kamerových dat.
autonomní letecký akrobat v akci
Fajn, hardware bychom tedy měli, ale jak se vlastně autopilot naučil základní akrobatické kousky? V čistě virtuálním prostředí Gazebo na výkonném počítači. Právě v něm mohl neustále dokola opakovat letové operace, dokud je nezvládal tak dobře, aby mohli inženýři vytvořený model neuronové sítě přenést do paměti počítače skutečné kvadrokoptéry.
Prostředí softwarového simulátoru během učení (vlevo) a skutečný let (vpravo)
Ta nyní už tedy věděla, jak má vypadat obraz z kamery RealSense a data z IMU při vykonávání konkrétního akrobatického kousku a stačilo ji jen spustit. Jak dokládá video, autopilot naučený v ryze virtuálním prostředí, ve kterém si může létat dnem i nocí a hlavně mnohem rychleji než ve skutečnosti, zvládá v otevřeném i uzavřeném prostoru kousky, které by dokázal jen špičkový lidský pilot s mnohaletou zkušeností se sportovními drony.
