《自然》論文：人工智能系統(tǒng)駕駛無人機可一對一戰(zhàn)勝人類對手

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中新網北京8月31日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發(fā)表一篇人工智能(AI)技術研究論文稱，研究人員開發(fā)出一個名為Swift的人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)駕駛無人機的能力可在一對一冠軍賽中戰(zhàn)勝人類對手。

這一研究結果標志著移動機器人學和機器智能發(fā)展的一個里程碑，或可啟發(fā)在其他物理系統(tǒng)中部署基于混合學習的解決方案，如自動駕駛的地面車輛、飛行器和個人機器人。

本項研究成果的相關演示(圖片來自Leonard　Bauersfeld)。施普林格·自然 供圖

該論文介紹，深度強化學習系統(tǒng)已在各類博弈中戰(zhàn)勝過人類，包括雅達利游戲、國際象棋、《星際爭霸》和GT賽車。不過，這些大部分都是模擬和棋盤游戲環(huán)境，而不是物理世界的競賽。在第一人稱視角的無人機競速中，職業(yè)選手需駕駛高速飛行器穿過三維賽道。每位飛行員通過機載攝像機的視頻直播從無人機的視角觀察周圍環(huán)境。自動駕駛無人機要達到職業(yè)飛行員的水準很難，因為機器人需要在其物理限制下飛行，同時只能根據機載傳感器估算其速度和方位。

本項研究成果的相關演示(圖片來自Leonard　Bauersfeld)。施普林格·自然 供圖

論文第一作者和通訊作者、瑞士蘇黎世大學Elia Kaufmann和同事及合作者一起設計了一種自動駕駛系統(tǒng)Swift，其能以人類世界冠軍的水準進行物理世界的競賽，該系統(tǒng)將模擬的深度強化學習與物理世界采集的數據相結合。在由一位職業(yè)無人機競速飛行員設計的現(xiàn)實世界賽道上進行的一系列比賽中，Swift與3名人類冠軍對戰(zhàn)，包括兩項國際聯(lián)賽的世界冠軍。人類飛行員有一周時間在真實賽道上訓練，之后每位飛行員在多場一對一比賽中對戰(zhàn)Swift。該系統(tǒng)在多個回合中擊敗了每一位人類冠軍(25場比賽中共獲勝15場)，而且打破了比賽的最短用時紀錄，比人類飛行員的最快速度還領先半秒。

本項研究成果的相關演示(圖片來自Leonard Bauersfeld)。施普林格·自然 供圖

在《自然》同期發(fā)表的“新聞與觀點”文章中，荷蘭代爾夫特理工大學Guido de Croon指出，Swift系統(tǒng)應該在一個更真實多變的環(huán)境中進一步開發(fā)，從而充分釋放這項技術的潛力。為了在任何競賽環(huán)境中都能打敗人類飛行員，該系統(tǒng)必須能應對外部干擾，如風、光照條件變化、定義不太清晰的各種門、其他競速無人機和許多其他因素，所有這些都對現(xiàn)有的人工智能技術構成很大挑戰(zhàn)。(完)