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無人機(jī)整機(jī)
無人機(jī)配件
無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具現(xiàn)在大家操控無人機(jī)的現(xiàn)象就如同在操作一個(gè)可以飛行的僵尸，“無人機(jī)”代表的就是科技化和潮流化，而現(xiàn)在越來越少有人會用最新的流行術(shù)語來描繪新時(shí)代的寵兒“無人機(jī)”，越來越多的新應(yīng)用更迫切的需要無人機(jī)具有更全面的自主性和智慧。
尼古拉斯?羅伊/圖片來源于互聯(lián)網(wǎng)
麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能的機(jī)器人小組主任尼古拉斯·羅伊（Nick Roy）表示：“當(dāng)人們想到無人機(jī)時(shí)，他們主要認(rèn)為就是在空中高空飛行的大型軍事資產(chǎn)，并沒有其他因素能夠?qū)ζ湫纬蓻_擊” 。 “但是，更多的較小型無人機(jī)需要自主權(quán)，例如農(nóng)業(yè)監(jiān)控，包裹交付等等。無人機(jī)和其他機(jī)器人的教學(xué)是機(jī)器人集團(tuán)的核心任務(wù)?！拔覀兿Ｍ麩o人機(jī)能夠在城市環(huán)境中運(yùn)行并與人們進(jìn)行互動，”羅伊也是航空航天副教授。 “我們希望他們變得越來越聰明。”
羅伊最近更側(cè)重于無人機(jī)和地面機(jī)器人，雖然很多原則和算法是相似的。但是無人機(jī)將需要更多的自主權(quán),以避免碰撞和崩潰,以及了解周圍發(fā)生的事情。 如果FAA完全允許美國的商業(yè)應(yīng)用程序，那么一定程度的可靠的自主運(yùn)行將是至關(guān)重要的?！斑@不僅僅是為了避免障礙，而是關(guān)于了解環(huán)境，什么是安全和不安全的，”羅伊說。 “無人機(jī)需要了解自己在可靠性和性能方面的行為，還要了解人們?nèi)绾稳プ鍪虑椤！?
項(xiàng)目翼和混合固定翼無人機(jī)
2012年，羅伊在Google X接受了休假職位，以幫助啟動Project Wing，該項(xiàng)目旨在展示使用無人機(jī)的產(chǎn)品交付的可行性。 在羅伊和他的團(tuán)隊(duì)在2014年8月完成了一個(gè)原型之后，Google相信現(xiàn)在是進(jìn)入產(chǎn)品階段的時(shí)候了。羅伊去年返回麻省理工學(xué)院，繼續(xù)咨詢該項(xiàng)目，而MIT校友戴夫則幫助引導(dǎo)項(xiàng)目組進(jìn)一步提高。
項(xiàng)目翼是混合飛機(jī)，而不是典型的四旋翼設(shè)計(jì)，主要是學(xué)術(shù)研究和消費(fèi)無人機(jī)市場。雖然它使用四個(gè)轉(zhuǎn)子，但轉(zhuǎn)子通常與飛機(jī)螺旋槳相似。當(dāng)工藝到達(dá)目標(biāo)以放下包裝時(shí)，它向上傾斜，因此它可以像四旋翼一樣懸停。這種“尾巴”設(shè)計(jì)是對尚未被證明具有商業(yè)可行性的舊想法的修訂。羅伊說：“混合動力汽車，如尾巴，傾斜轉(zhuǎn)子，傾斜道具或具有兩個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)的車輛，已經(jīng)在航空歷史上進(jìn)行了探索。 “但足夠的事情已經(jīng)改變，使他們值得再次嘗試。 我們擁有制造小型車輛的能力，并將計(jì)算和現(xiàn)代控制系統(tǒng)放在船上，意味著曾經(jīng)困難的事情現(xiàn)在比較容易?！?
羅伊說，與四沖程相比，傳統(tǒng)的固定翼技術(shù)有明顯的局限性，包括跑道的需要和最低速度的空中飛行要求。 然而，“固定翼技術(shù)在飛行中效率更高，可以保持更長時(shí)間，”他補(bǔ)充說。 同時(shí)，新型混合動力設(shè)計(jì)承諾將兩者技術(shù)結(jié)合起來。雖然羅伊更多的關(guān)注軟件而不是硬件，他必須跟上所有最新的技術(shù)，特別是傳感器，這有助于塑造無人機(jī)的方式。 由于需要減輕重量和功耗，例如，一些無人機(jī)研究人員正在瞄準(zhǔn)使用輕量級的低成本攝像機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航，而不是要求激光雷達(dá)設(shè)備或3-D攝像機(jī)。
“被動相機(jī)讓您了解我認(rèn)為將來重要的場景，”羅伊說。 “純視覺導(dǎo)航尚未可靠地工作，但該領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步。 我很高興我們?nèi)绾问褂脽o源攝像機(jī)來幫助無人機(jī)自行導(dǎo)航。”
在此期間，沒有一個(gè)傳感器技術(shù)是正確的答案，羅伊說。他說：“GPS在城市環(huán)境中存在問題，攝像機(jī)在夜間尤其有問題?！?“我的小組最近的研究很多集中在準(zhǔn)確的測距，無論是激光測距儀還是3-D攝像機(jī)。 那些傳感器很重，不能在每個(gè)領(lǐng)域工作。 正確答案可能在于傳感器的融合?！?
我們眼中的世界
運(yùn)送無人機(jī)如Project Wing或Amazon的原型將需要比用于作物監(jiān)控或拍攝廣告的典型無人機(jī)更多的自主性和智慧。 如果無人機(jī)預(yù)計(jì)在城市環(huán)境中下車并取出包裹，這一點(diǎn)尤其如此?！盁o人機(jī)將需要足夠聰明才能推理自己的表現(xiàn)和即將發(fā)生的故障，”羅伊說。 “自治面臨的最大挑戰(zhàn)是集成的領(lǐng)空。 他們需要自主與空中交通管制進(jìn)行互動，并在國家領(lǐng)空上發(fā)揮得很好?！?
羅伊說：“機(jī)器人在很低水平的幾何體上考慮了這個(gè)世界。 “他們不認(rèn)為墻壁是墻壁，而是像無法驅(qū)動的像素。 要與人合作，機(jī)器人必須了解什么是什么。 要求機(jī)器人收集箱子或裝載卡車，它需要對這些物體的語義理解?！?
提出正確的問題
教導(dǎo)無人機(jī)識別對象和處理傳感器數(shù)據(jù)以便進(jìn)行實(shí)時(shí)決策有助于避免在包括辦公室在內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境中發(fā)生沖突。然而，當(dāng)無人機(jī)與人們密切合作時(shí)，需要額外的自主和智慧。除了確保人類的安全之外，這些算法需要非常復(fù)雜，以使無人機(jī)能夠接受人們的指示或與他們協(xié)作完成任務(wù)。
羅伊說：“我們需要教導(dǎo)機(jī)器人如何與人們進(jìn)行無縫互動，與人們互相合作?！?“他們需要像語義地圖這樣的東西來幫助他們以與人們一樣的方式來思考世界。 他們還需要了解人們想要什么以及他們?nèi)绾稳ケ憩F(xiàn)。我們正在將人類語言與機(jī)器人看到的東西相連接。“
Robust Robotics Group在教導(dǎo)機(jī)器人了解方向和指示方面取得了一些進(jìn)展。 現(xiàn)在，小組正在開展對話管理：教授機(jī)器人和人類如何對話?！皺C(jī)器人的挑戰(zhàn)不僅僅是如何知道它需要提出一個(gè)問題，而是如何以一種可以返回有用答案的方式來提出問題，”羅伊說。 “如果機(jī)器人說，”我不明白“，人類可能會惱火，放棄機(jī)器人。 這種技術(shù)在我們真正準(zhǔn)備好讓機(jī)器人成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠种耙呀?jīng)成熟了?！?
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