Drone Super Cepat Tanpa Menabrak Dipandu AI

(University of Zurich)
(University of Zurich)

KBRN,  Zurich: Ketika harus menjelajahi lingkungan yang kompleks dan tidak dikenal seperti hutan, bangunan atau gua, drone sulit untuk dikalahkan. Mereka cepat, gesit dan kecil, dan mereka dapat membawa sensor dan muatan hampir ke mana-mana. Namun, drone otonom hampir tidak mungkin menemukan jalan melalui lingkungan yang tidak diketahui tanpa adanya peta. Untuk itulah, pilot manusia yang ahli diperlukan untuk mengeluarkan potensi drone secara penuh.

“Untuk menguasai penerbangan gesit otonom, Anda perlu memahami lingkungan dalam sepersekian detik untuk menerbangkan drone di sepanjang jalur bebas tabrakan,” kata Davide Scaramuzza, yang memimpin Grup Robotika dan Persepsi di Universitas Zurich. “Ini sangat sulit bagi manusia dan mesin. Pilot manusia yang ahli dapat mencapai tingkat ini setelah bertahun-tahun ketekunan dan latihan. Tapi mesin masih mengalami kesulitan.”

Dalam sebuah studi terbaru, Scaramuzza dan timnya telah melatih quadrotor otonom untuk dapat terbang melalui lingkungan yang sebelumnya tidak terlihat, seperti hutan, bangunan, reruntuhan dan kereta api, dengan menjaga kecepatan hingga 40 km/jam dan tanpa menabrak pohon, dinding, atau rintangan lainnya. Semua ini dicapai hanya dengan mengandalkan kamera dan komputasi on-board quadrotor.

Jaringan saraf drone belajar terbang dengan menonton semacam "simulasi kepakaran" - sebuah algoritma yang menerbangkan drone yang dihasilkan komputer melalui lingkungan simulasi yang penuh dengan rintangan kompleks. Setiap saat, algoritme memiliki informasi lengkap tentang status quadrotor dan pembacaan sensornya, dan dapat mengandalkan waktu dan daya komputasi yang cukup untuk selalu menemukan lintasan terbaik, seperti dikutip dari University of Zurich, Minggu (10/10/2021).

"Simulasi kepakaran" semacam itu tidak dapat digunakan di luar simulasi, tetapi datanya digunakan untuk mengajarkan jaringan saraf cara memprediksi lintasan terbaik hanya berdasarkan data dari sensor. Ini adalah keuntungan yang cukup besar dibandingkan sistem yang ada, yang pertama-tama menggunakan data sensor untuk membuat peta lingkungan dan kemudian merencanakan lintasan di dalam peta – dua langkah yang membutuhkan waktu dan membuatnya mustahil untuk terbang dengan kecepatan tinggi.

Setelah dilatih dalam simulasi, sistem diuji di dunia nyata, di mana ia mampu terbang di berbagai lingkungan tanpa tabrakan dengan kecepatan hingga 40 km/jam. 

“Sementara manusia membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk berlatih, AI, yang memanfaatkan simulator berkinerja tinggi, dapat mencapai kemampuan navigasi yang sebanding jauh lebih cepat, pada dasarnya dalam semalam,” kata Antonio Loquercio, seorang mahasiswa PhD dan rekan penulis makalah ini. 

“Menariknya simulator ini tidak perlu menjadi replika persis dunia nyata. Jika menggunakan pendekatan yang tepat, simulator sederhana pun sudah cukup,” tambah Elia Kaufmann, mahasiswa PhD dan rekan penulis lainnya.

Aplikasi ini tidak terbatas pada quadrotor. Para peneliti menjelaskan bahwa pendekatan yang sama dapat berguna untuk meningkatkan kinerja mobil otonom, atau bahkan dapat membuka pintu ke cara baru melatih sistem AI untuk operasi di domain di mana pengumpulan data sulit atau tidak mungkin, misalnya di planet lain.

Menurut para peneliti, langkah selanjutnya adalah membuat peningkatan kemampuan drone dari pengalaman, serta mengembangkan sensor yang lebih cepat yang dapat memberikan lebih banyak informasi tentang lingkungan dalam waktu yang lebih singkat – sehingga memungkinkan drone terbang dengan aman bahkan pada kecepatan di atas 40 km/jam.

Reaksi anda terhadap berita ini :

Komentar

00:00:00 / 00:00:00