Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI

Institutul Aerial Physical AI

Vision AI: cum înțelege o dronă ce vede

Să vezi nu e de ajuns ca să zbori. Un creier trebuie să înțeleagă ce vede.

Pe scurt: Vision AI pentru drone a evoluat în patru etape: ① găsește obiecte (detectare), ② le urmărește (tracking), ③ își știe propria poziție (SLAM, VIO), ④ înțelege instrucțiuni în cuvinte (modele de bază). Suntem în pragul etapei ④.

Actualizat: · 3 min de cititCum am făcut cercetarea →

Sir Airffic GoMulte vin din studii științifice, dar cuvintele rămân simple. Rămâi cu mine.

Patru etape ale înțelegerii

  1. Detectare: găsește oameni, mașini și linii electrice într-o imagine și desenează chenare în jurul lor.
  2. Urmărire: urmărește încotro se mișcă mai departe obiectul găsit.
  3. Autolocalizare: calculează cât și încotro te-ai mișcat din mișcarea imaginii plus IMU (VIO: odometrie vizual-inerțială).
  4. Înțelegere și instrucțiuni: pricepe „verifică în spatele casei cu acoperiș roșu” și leagă cuvintele de ce vede (VLM: AI care lucrează deodată cu imagini și limbaj).

Zbor în timp ce faci harta: SLAM și VIO

La sfârșitul anilor 2000, laboratoarele universitare au început să estimeze poziția unei drone mici cu o singură cameră și un IMU. De acolo a pornit totul.

Metode ca SVO, VINS-Mono și ORB-SLAM au fost publicate și au devenit fundații comune. Cercetarea deschisă s-a transformat în componente de produs.

Dronele comerciale de azi pot zbura sub poduri și în interior datorită acestei munci adunate în timp.

De sus, lucrurile par mici și deformate

AI-ul antrenat pe fotografii făcute de la sol se descurcă greu cu priveliștile de sus: oamenii devin puncte, iar mașinile își schimbă forma.

Seturi de date aeriene ca VisDrone și DOTA au fost create ca să se poată antrena un AI potrivit pentru cer.

Cine deține datele decide cât de deștept devine AI-ul. Asta nu s-a schimbat nici în era modelelor de bază.

Sir Airffic GoDiferențele dintre AI-uri țin adesea mai mult de câte date aeriene ai decât de algoritmi. Ține minte asta pentru capitolul despre strategie.

Ziua în care AI-ul i-a învins pe campionii umani

În 2023, o dronă AI numită Swift, construită la Universitatea din Zürich, i-a învins pe campionii mondiali umani la curse de drone. Lucrarea a fost publicată în Nature.

Swift își estima poziția doar cu o cameră și un IMU și a învățat să zboare prin învățare prin întărire (reinforcement learning) — exersând de foarte multe ori într-o simulare.

Asta s-a întâmplat pe un traseu fix. Să ai aceeași îndemânare pe cerul real, cu vreme și obstacole care se schimbă, e încă o provocare deschisă.

Curse de drone la nivel de campion cu învățare prin întărire profundă (UZH)

Videoclip cu drona AI Swift publicat de Robotics and Perception Group de la Universitatea din Zürich. YouTube ↗ · Nimic nu se încarcă de pe YouTube până nu apeși play

Următorul val: vezi, gândește și acționează după cuvinte

Din jurul lui 2023, modele AI mari care lucrează deodată cu imagini și limbaj (modele de bază) au început să fie folosite drept creier pentru roboți.

Cercetarea pe drone care urmează instrucțiuni rostite în timp ce înțeleg scena (navigație aeriană viziune-limbaj) crește.

Modelele mari sunt grele, iar rularea lor rapidă la bord e încă dificilă. De aceea cipurile — capitolul următor — trebuie citite împreună cu acesta.

Întrebări frecvente

În ce meserii se folosește viziunea artificială pentru drone?

Detectarea fisurilor pe poduri și linii electrice, verificarea sănătății culturilor, găsirea oamenilor la căutare și salvare, paza și monitorizarea traficului, plus verificarea locurilor de livrare sunt utilizări frecvente.

Ce este odometria vizual-inerțială (VIO)?

O metodă care combină mișcarea din imagine cu măsurătorile de accelerație și rotație ale IMU ca să calculeze cât s-a deplasat drona. E o tehnologie de bază pentru zborul fără GPS.