Bài viết sưu tầm

Nguồn: Anthony T. Fragoso, Connor T. Lee, Austin S. Mccoy and Soon-Jo Chung. A Seasonally-Invariant Deep Transform for Visual Terrain-Relative Navigation. Science Robotics, 2021

Nếu không có GPS, các hệ thống tự hành rất dễ bị lạc đường. Một thuật toán mới được phát triển tại Caltech cho phép các hệ thống tự hành nhận biết vị trí của chúng chỉ đơn giản bằng cách nhìn vào địa hình xung quanh chúng - và lần đầu tiên, công nghệ này hoạt động bất chấp những thay đổi theo mùa đối với địa hình đó. Quy trình  này điều hướng tương đối dựa vào địa hình (VTRN) thực hiện bằng cách so sánh địa hình gần đó với ảnh vệ tinh có độ phân giải cao, các hệ thống tự hành có thể tự định vị. Vấn đề là, VTRN yêu cầu địa hình đang xem phải khớp với hình ảnh trong cơ sở dữ liệu của nó. Bất kỳ thay đổi hoặc che khuất địa hình (tuyết phủ hoặc lá rơi) đều khiến hình ảnh không khớp và gây lỗi cho hệ thống. Một nhóm nghiên cứu tại Caltech đã chuyển sang học sâu và trí tuệ nhân tạo (AI) để loại bỏ nội dung cản trở các hệ thống VTRN bằng cách sử dụng "học tập tự giám sát".

AI tìm kiếm các mẫu trong hình ảnh bằng cách đưa ra các chi tiết và tính năng mà con người có thể bỏ qua. Việc bổ sung thế hệ VTRN hiện tại với hệ thống mới mang lại khả năng xác định vị trí chính xác hơn dù thời tiết mùa đông hay mùa hè làm cho lớp lá trên mặt đất thay đổi. Việc chèn thuật toán mới vào VTRN hoạt động tốt hơn nhiều: 92% số lần thử được khớp chính xác và 8% còn lại có thể được xác định trước là có vấn đề và sau đó dễ dàng quản lý bằng các kỹ thuật điều hướng đã thiết lập khác. Lee cho biết: “Máy tính có thể tìm ra những mẫu mờ mà mắt chúng ta không thể nhìn thấy và có thể bắt được ngay cả những xu hướng nhỏ nhất.

Ngoài tiện ích dành cho máy bay không người lái tự hành, hệ thống này còn có các ứng dụng cho việc tìm kiếm các vị trí có nước trên trái đất. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ mở rộng công nghệ để tính đến những thay đổi của thời tiết: sương mù, mưa, tuyết, v.v. Nếu thành công, công việc của họ có thể giúp cải thiện hệ thống định vị cho những chiếc xe không người lái. Dự án này được tài trợ bởi Công ty Boeing và Quỹ Khoa học Quốc gia.