Drone được nhắc đến như một loại phương tiện máy bay không người lái, nó được tích hợp điều khiển từ xa vô cùng tiện lợi. Với khả năng bay cao và xa thì loại phương tiện này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chẳng hạn như trong lĩnh vực phim ảnh nó được biết đến với cái tên Flycam và được dùng để ghi hình với tầm nhìn cao rộng. Ngoài ra, drone còn được dùng để làm cảm biến nhiệt trong quá trình tìm kiếm và cứu nạn. Mới đây, các chuyên gia tại ĐH Thụy Sĩ đã đưa ra thuật toán Drone, kết quả là đã đánh bại 2 phi công đẳng cấp trên đường đua thử nghiệm.
Drone là gì?
Drone là gì là câu hỏi của rất nhiều nông dân nói riêng cũng như nhiều quý độc giả nói chung. Drone được viết tắt là UAV – (Unmanned Aerial Vehicle). Theo Cục quản lý hàng không liên bang Mỹ (FAA) định nghĩa, drone là một loại phương tiện máy bay không người lái, được điều khiển từ xa. Drone có nhiều hình dạng, kích thước và công dụng khác nhau tùy vào mục đích sử dụng.
Mục đích ban đầu của Drone được thiết kế dùng cho quân sự. Chúng có nhiệm vụ như những chú chim đại bàng trên không. Dùng để khám phá địa hình, quan sát và theo dõi quân địch. Đặc biệt hơn, drone còn dùng để quay và phát video trực tiếp về căn cứ. Rà soát, phát hiện và hỗ trợ quá trình gỡ mìn. Tìm kiếm những vật dụng còn sót lại sau chiến tranh. Một số loại drone quân sự còn có thể tiêu diệt những mục tiêu nhỏ lẻ nếu được trang bị vũ khí. NASA còn sử dụng Drone trong việc thu thập thông tin để phục vụ cho dự báo thời tiết. Drone được phân thành 2 loại cơ bả. Đó là Drone có cánh cố định và Drone có cánh quạt.
Thuật toán Drone tối ưu thời gian
Do thời lượng pin có hạn, drone cần hoàn thành nhiệm vụ trong thời gian ngắn nhất có thể. Bất kể là nhiệm vụ cứu người ở nơi xảy ra thảm họa, kiểm tra một tòa nhà hay vận chuyển hàng hóa. Chúng phải vượt qua hàng loạt điểm tham chiếu. Chẳng hạn như cửa sổ, phòng ốc… Chọn quỹ đạo tốt nhất, tăng, giảm tốc phù hợp ở mỗi chặng đường.
Mới đây, các nhà nghiên cứu ở Đại học Zurich (Thụy Sĩ) cho một quadrotor tự hành và hai phi công điều khiển quadrotor tham gia cuộc đua. Davide Scaramuzza – người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: “Drone của chúng tôi đánh bại hai phi công đẳng cấp trên đường đua thử nghiệm”. Scaramuzza cho biết: “Thuật toán độc đáo ở chỗ nó có thể đánh giá các hạn chế của drone để tạo ra quỹ đạo tối ưu nhất về mặt thời gian”. Những thuật toán trước đây thường đơn giản hóa đường bay và hệ thống của drone. Do đó không thực sự tối ưu.
Thuật toán đánh bại các phi công
Đối với phương tiện tự hành, nhóm nghiên cứu sẽ dùng camera lắp bên ngoài. Nhằm ghi lại chuyển động để thuật toán nhận biết drone đang ở đâu. Đảm bảo tính công bằng, các phi công con người được xem xét trước đường đua. Nhưng cuối cùng, thuật toán vẫn thắng. Tất cả các vòng mà drone thực hiện đều nhanh hơn các phi công, hiệu suất vẫn nhất quán. Điều này không có gì ngạc nhiên. Bởi khi thuật toán tìm ra quỹ đạo tốt nhất, nó sẽ lặp lại nhiều lần một cách ổn định. Không như con người đôi lúc có những sai sót.
Trước khi áp dụng vào thương mại, thuật toán này cần phải được rút ngắn thời gian tính toán. Máy tính hiện tại mất đến 1 tiếng đồng hồ để tính toán quỹ đạo thời gian tối ưu cho drone. Chưa kể, drone vẫn cần dựa vào camera bên ngoài để xác định vị trí trên đường đua. Trong tương lai, các nhà khoa học muốn tích hợp camera vào drone như một con mắt riêng. Theo họ, có thể áp dụng thuật toán vào drone giao hàng, giúp tìm ra quỹ đạo nhanh nhất để vận chuyển hàng hóa an toàn, kịp lúc.
