Исследователи учат дроны приземляться на движущиеся цели: используя нечеткую логику, исследователи программируют дроны для принятия более точных навигационных решений на лету

«Это единственный реалистичный способ, которым дроны будут иметь коммерчески жизнеспособное применение, такое как доставка рулона туалетной бумаги клиентам», – сказал Маниш Кумар, доцент кафедры машиностроения в Колледже инженерии и прикладных наук Университета Цинциннати.
Кумар и его соавторы, Никлас Стоктон, исследователь Калифорнийского университета, и Келли Коэн, профессор аэрокосмической техники, рассмотрели трудности, с которыми дроны могут ориентироваться в постоянно меняющемся воздушном пространстве, в исследовании, представленном на конференции Американского института аэронавтики и астронавтики SciTech 2017 в г. Январь.
Эта проблема усугубляется, когда дрон пытается приземлиться на движущуюся платформу, такую ​​как грузовой фургон или даже U.S. Качка военного корабля ВМФ в открытом море.

«Он должен приземлиться в обозначенной зоне с небольшой погрешностью», – сказал Кумар. «Посадка дрона на движущуюся платформу – очень сложная проблема с научной и с инженерной точки зрения."
Чтобы решить эту проблему, исследователи Калифорнийского университета применили концепцию, называемую нечеткой логикой, которую люди подсознательно используют каждый день.

В то время как ученые озабочены точностью и аккуратностью во всем, что они делают, большинство людей проживают свой день, делая выводы и обобщения или используя нечеткую логику. Вместо того, чтобы видеть мир в черно-белом, нечеткая логика допускает нюансы или степени истины.
«В лингвистических терминах мы говорим большие, средние и маленькие, а не определяем точные множества», – сказал он. "Мы хотим перевести этот тип нечетких рассуждений, используемых людьми, в системы управления."
По его словам, нечеткая логика помогает дрону принимать правильные навигационные решения в море статистического шума.

Это называется «генетически-нечетким», потому что система со временем развивается и постоянно отбрасывает меньшие решения.
Стоктон, Кумар и Коэн успешно применили нечеткую логику в моделировании, чтобы показать, что это идеальная система для навигации в динамических условиях. Стоктон, магистр инженерного дела, который был ведущим автором статьи, проверяет нечеткую логику в экспериментах по посадке квадрокоптеров на роботов, установленных на посадочных площадках, в лаборатории исследования многоагентных систем БПЛА (MASTER) Калифорнийского университета.
"Этот проект посадки – реальная проблема.

Транспортное средство доставки может иметь дрон-компаньон для доставки и приземления ", – сказал Стоктон.

Стоктон – просто последний студент Калифорнийского университета, наставник Коэна, которому предложили работу, по крайней мере частично, за его опыт в нечеткой логике. U.S. ВВС предложили Стоктону должность на федеральном уровне, чтобы он продолжил свои инженерные исследования на базе ВВС Райт-Паттерсон, когда он закончит обучение этим летом.

Докторант Калифорнийского университета Ник Эрнест, еще один студент Коэна, основал компанию по искусственному интеллекту под названием Psibernetix, Inc., который продемонстрировал силу нечеткой логики в прошлом году, когда искусственный интеллект на основе нечеткой логики, получивший название ALPHA, превзошел пилота-человека в имитационных воздушных боях.
Пенсионер U.S. Полковник ВВС. Джин Ли назвал ALPHA «самым агрессивным, отзывчивым, динамичным и надежным ИИ, который я когда-либо видел."

Профессор Коэн уверен в подходе команды.
"По сравнению с другими современными методами адаптивного мышления и глубокого обучения наш подход, похоже, обладает рядом преимуществ. Генетическая нечеткость масштабируема, адаптируема и очень надежна », – сказал Коэн.

Коэн является автором более 100 статей по нечеткой логике, предмету, который привлекает все большее внимание из-за его широкого применения во всем, от производства до медицины.
По словам Коэна, Калифорнийский университет является мировым лидером в области нечеткой логики и преподает ее на уровне бакалавриата.

«Важно на ранней стадии познакомить наших студентов с нечеткими подходами, поскольку это также дает им преимущество при выходе на рынок труда», – сказал Коэн.

Блог автомобилиста