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圖說：第三屆全國“高分”無人飛行器智能感知技術(shù)競賽決賽在上海交大舉行 何宗澤 攝
一架金色的無人機在精細入微的3D場景中自由穿行，密林、河流、峽谷構(gòu)成了變幻莫測的室內(nèi)外場景地形，無人機從停機坪自主起飛后，非常流暢地穿越障礙圈，對樹樁上的二維碼進行識別并拍照，最后安全降落在樹林后的停機坪上，這一切都是無人機自主實現(xiàn)的。今天上午，第三屆全國“高分（高分辨率對地觀測）”無人飛行器智能感知技術(shù)競賽的線上仿真比賽場景，結(jié)合人工智能和深度學(xué)習(xí)的控制感知算法，模糊了科幻未來與現(xiàn)實技術(shù)的界限。
經(jīng)過線上仿真賽（初賽）的激烈比拼，來自全國各地的參賽隊伍中，上海交通大學(xué)、中國電子科技集團公司第二十研究所、長安大學(xué)、浙江大學(xué)、大連理工大學(xué)、華東理工大學(xué)、北斗西虹橋新智道樞公司、北京航空航天大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、南昌大學(xué)、上海七寶中學(xué)等15支學(xué)生及企業(yè)隊伍脫穎而出參與決賽。決賽中的無人機都融入了各個參賽隊伍自主設(shè)計的智能感知算法，從停機坪自動起飛后，機載傳感器就是無人機的“千里眼”，配合擁有人工智能算法的“大腦”，對需要穿越的障礙圈標(biāo)簽一一進行目標(biāo)檢測，在盡可能短的時間內(nèi)做出自主決策，調(diào)整好無人機的姿態(tài)快速穿越障礙圈，進入人造小樹林后，對所有抽簽得到的二維碼進行搜索拍照，完成以上任務(wù)后無人機將自動返回停機坪。
在無人機的一些應(yīng)用場景中，例如搜索和救援或包裹遞送，更快的速度將是非常有益的，因此無人機的“自主”與“競速”兩者均是比賽的重點與難點。如何做到讓無人機又快又好地完成各項挑戰(zhàn)，很大程度上依賴于各支參賽隊伍自主設(shè)計的高效智能算法，盡可能用較少的信息來預(yù)測周圍的環(huán)境信息從而做出決策。
在國家《十三五規(guī)劃》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《人工智能三年行動實施方案》中，都提出了無人機在人工智能方向上發(fā)展的必要性。無人機編隊、無人機超視距飛行等等，都需要對無人機進行算法設(shè)計，讓其自主完成任務(wù)，所以能夠自主飛行的智能感知無人機是無人機未來重要的發(fā)展方向。
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的科學(xué)家們表示現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了世界上最小的自主飛行競速無人機，但要實現(xiàn)無人機在室內(nèi)外復(fù)雜場景中的極速感知及姿態(tài)控制，需要能夠進行更好的預(yù)測控制、狀態(tài)估計和計算機視覺感知的高效算法。未來的智能無人機，借助智能感知與快速識別技術(shù)，將可以對周圍環(huán)境做出快速靈敏的反應(yīng)，在缺乏高精度地圖的密林、峽谷等復(fù)雜地形中仍然能夠自主完成搜索、救援等任務(wù)。
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