（原標(biāo)題：?jiǎn)窝蹨y(cè)距 無(wú)人機(jī)也會(huì)）

新知關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)

雙眼效應(yīng)讓人們能夠看到美麗生動(dòng)的三維世界，而只有一只眼能看到的情況下，世界僅是二維畫(huà)面，人無(wú)法感受到距離的存在。僅安裝了一臺(tái)攝像機(jī)的智能機(jī)械其實(shí)就和殘疾人士一樣，在使用過(guò)程中非常不方便。據(jù)美國(guó)“機(jī)器人中心”科技博客報(bào)道，第67屆國(guó)際宇航大會(huì)在墨西哥瓜達(dá)拉哈拉舉辦，會(huì)展上科學(xué)家們展示了一架小型無(wú)人機(jī)成功自學(xué)了單眼測(cè)距的能力。該實(shí)驗(yàn)解決了無(wú)人機(jī)缺陷問(wèn)題，并使無(wú)人機(jī)僅通過(guò)一臺(tái)視覺(jué)攝像機(jī)就能判斷物體與自身的距離。

該實(shí)驗(yàn)由歐洲航天局的高級(jí)概念小組、麻省理工學(xué)院以及代爾夫特理工大學(xué)的無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)展，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所為國(guó)際空間站。研究論文題為《未來(lái)太空探索機(jī)器人的自學(xué)賦能技術(shù)：國(guó)際空間站實(shí)驗(yàn)》，已在國(guó)際宇航大會(huì)上發(fā)表。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象是代爾夫特理工大學(xué)研發(fā)的四軸無(wú)人機(jī)，它有兩只“眼睛”——兩臺(tái)立體視覺(jué)攝像機(jī)，依靠它們，無(wú)人機(jī)能夠記錄自己周?chē)牧Ⅲw視覺(jué)信息。借助這些信息，無(wú)人機(jī)能夠在空間站內(nèi)實(shí)現(xiàn)自我導(dǎo)航和自由探索。

由于設(shè)置原因，當(dāng)無(wú)人機(jī)要判斷自己與墻壁或障礙物之間的距離時(shí)，其中一臺(tái)相機(jī)會(huì)關(guān)閉，此時(shí)，無(wú)人機(jī)需要用一只“眼睛”自主運(yùn)動(dòng)。根據(jù)數(shù)學(xué)原理，沒(méi)有做過(guò)距離判斷的無(wú)人機(jī)無(wú)法從單張照片判斷出物體間的距離，成了“獨(dú)眼龍”的無(wú)人機(jī)也很難在活動(dòng)中分辨距離。

研究者指出，人眼一旦識(shí)別出物體后，大腦除了立刻知道物體的外表特征，還能通過(guò)畫(huà)面中的特征信息來(lái)判斷遠(yuǎn)近，這一原理在本次無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)中被成功運(yùn)用。在沒(méi)有特定方向的零重力環(huán)境下，研究人員設(shè)計(jì)出的自我監(jiān)督學(xué)習(xí)算法成功完成測(cè)試，算法的實(shí)用價(jià)值和無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性都得到證實(shí)。

歐洲航天局的專(zhuān)家表示，該局的高級(jí)概念小組已經(jīng)為實(shí)現(xiàn)單眼測(cè)距而奮斗了五年。在太空環(huán)境下，無(wú)人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自主學(xué)習(xí)單眼測(cè)距等于獲得了自主性。該算法的成功運(yùn)用意味著不久地面上的無(wú)人駕駛系統(tǒng)也可以采用類(lèi)似技術(shù)，從而大大提高安全系數(shù)。

撰寫(xiě)論文的麻省理工科學(xué)家們則認(rèn)為，太空學(xué)習(xí)機(jī)器人的研發(fā)將成為航天科學(xué)事業(yè)的重要組成部分。如今能自主學(xué)習(xí)的無(wú)人機(jī)就是朝著太空自主系統(tǒng)前進(jìn)的第一步，這對(duì)未來(lái)降低無(wú)人機(jī)造價(jià)同時(shí)提升運(yùn)作性能有著重要意義。