מרוץ רחפנים הוא ספורט עם פופולריות הולכת וגדלה, כמו גם הפרסים הגדולים שמחולקים לאנשי המקצוע המיומנים בתחום. אלגוריתמים חדשים שפותחו באוניברסיטת ציריך (UZH) סייעו לנצח לראשונה מפעילי רחפן אנושיים ומנוסים – אך עדיין הם לא מתגברים על כמה מגבלות משמעותיות.
הניסיונות לפיתוח אלגוריתמים אוטומטיים כאלו בעבר נתקלו בבעיות בהדמיה המדויקת של נתיב הטיסה שנדרש. במסלולי טיסה במרוצים ממחושבים נוצרות פניות חלקות, ואלה אינן מהירות בהכרח כמו הנתיבים החדים והמשוננים יותר שמפעילי רחפנים אנושיים מצליחים לייצר.
עניין של מהירות
צוות מקבוצת הרובוטיקה ב-UZH פיתח אלגוריתם של תכנון מסלול המסוגל לחשב את המסלול האופטימלי בכל נקודה בטיסה, במקום לחשב כל מקטע בנפרד.
אלגוריתמי הטייס האוטומטיים הקודמים של UZH הוכיחו את עצמם כיעילים בהימנעות ממכשולים, אך היו איטיים במידה ניכרת אפילו ממפעילי רחפן חסרי ניסיון. הפעם התוצאות היו טובות יותר.
"הרחפן שלנו ניצח את הביצועים המהירים ביותר של שני מפעילים אנושיים ברמה עולמית במסלול מרוצים ניסיוני", אמר ראש הצוות, דיויד סקרמוזה.
בנוסף להיותה מהירה יותר, המערכת האוטומטית הייתה עקבית יותר. לבני אדם יש פניות טובות ורעות, אך המכונה תמיד מביאה את המשחק הטוב ביותר והיא פחות צפויה לקרוס.
עדיין דורש שיפור
הצלחה זו בניסוי זה כוללת מחיר. האחת היא שתכנון טיסה דורש יותר כוח מחשוב מכפי שהמחשב המשולב של רחפן יכול לספק, וכעת לוקח עד שעה לתכנן טיסה של כמה דקות. ניהול טיסות בזמן אמת ידרוש אלגוריתמים יעילים יותר או מחשבי רחפן טובים יותר.
"אנו מאמינים שתכנון מסלול אוטומטי יכול להיות אפשרי בקרוב", אומר החוקר פיליפ פון, אחד ממחברי המאמר המדעי שמסכם את הניסוי. "תהיה פשרה בין אופטימליות הטיסה לבין התכנון שלה, כזה שיצליח לנצח מפעילי רחפן אנושיים".
המגבלה הנוספת היא שצריך לפקח על מיקום הרחפן על ידי סדרה של מצלמות חיצוניות, כך שניתן יהיה לעקוב בדיוק אחר התקדמותו לאורך מסלול הטיסה המתוכנן בתלת ממד – לשם כך נדרשה בניסוי אחת ממערכות לכידת התנועה הגדולות בעולם. פתרון מעשי צריך לעבוד רק עם הנתונים שנאספו מהחיישנים של הרחפן עצמו.
ממוניות אוויריות ועד משימות חילוץ והצלה
העבודה מומנה על ידי המרכז הלאומי של שוויץ לטיפוח כישרונות במחקר כחלק מהאתגר הגדול שלהם בפיתוח טכנולוגיה אוטומטית לחיפוש והצלה, כזו שתסייע לרחפנים למצוא קורבנות מהר יותר. מערכת תכנון טיסה שיכולה לייצר את המסלולים הבטוחים והמהירים ביותר יכולה לספק יתרונות אמיתיים גם למגוון כלים אוויריים אחרים.
בעתיד יוכל להשתלב הפתרון במוניות אוויריות עירוניות ורחפנים המשמשים למשלוחי חבילות, כמו גם בדיקת תשתית יעילה על ידי רחפנים ושירותי חירום אחרים.
במובנים מסוימים ההצלחה הזו דומה לזו שהתקבלה בניסויי AlphaDogfight בשנה שעברה כשטייס מבוסס בינה מלאכותית ניצח אדם בסימולטור שדימה קרב אוויר-אוויר. ההבדל הוא שמרוצי הרחפנים מתרחשים בעולם האמיתי. היכונו לדור חדש של מכונות שהן ממש על-אנושיות.
