Drone guiado por algoritmos deixa pilotos humanos comendo poeira em duelo

Se você acredita que as manobras feitas em alta velocidade nas corridas de drones são insanas, então vai duvidar da proeza dos pesquisadores da Universidade de Zurique (UZH), na Suíça. Eles criaram um algoritmo capaz de voar um drone autônomo mais rápido do que qualquer piloto humano em uma disputa de igual para igual.

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O sistema de aprendizagem de máquina calcula trajetórias otimizadas em tempo real, considerando as limitações do drone para que ele cumpra o percurso da melhor maneira possível. Esse processo computacional faz com que ele consiga desenvolver velocidades maiores sem a ajuda de um operador de carne e osso.

“Nosso drone bateu a volta mais rápida de dois pilotos humanos experientes de nível internacional em uma pista de corrida experimental. A novidade do algoritmo é que ele é o primeiro a gerar trajetórias otimizadas, ao mesmo tempo em que considera as limitações dos drones”, explica o chefe do Grupo de Robótica e Percepção da UZH, Davide Scaramuzza.

Alta velocidade

Por causa da duração limitada das baterias, os drones precisam se adaptar rapidamente ao local onde estão, adotando trajetórias mais precisas durante os processos de aceleração ou desaceleração em pleno voo. Equipamentos com quatro motores conseguem desempenhar bem essa função, mas ficam limitados às instruções e ao tempo de resposta dos pilotos.

Em trabalhos anteriores, os pesquisadores simplificavam o sistema de bordo e a descrição da trajetória do voo, deixando a velocidade e a precisão longe do ideal. “Em vez de atribuir seções da trajetória de voo a pontos de referência específicos, nosso algoritmo apenas diz ao drone para passar por todos os pontos, mas não como ou quando fazer isso”, acrescenta o aluno de engenharia Philipp Foehn, autor principal do estudo.

Teste na pista

Durante os testes feitos em um circuito de corrida, os cientistas usaram câmeras externas para captar os movimentos dos drones autônomos com maior precisão e fornecer informações ao algoritmo em tempo real. Para garantir uma disputa mais justa, os pilotos humanos puderam dar algumas voltas para conhecer o trajeto antes da prova.

Mesmo assim, eles não conseguiram vencer o algoritmo que fez todas as voltas mais rápidas e com um desempenho muito mais consistente ao longo de todo o percurso, que incluía retas velozes, curvas fechadas e uma grande variedade de obstáculos. “Isso não é surpreendente, porque uma vez que o algoritmo encontra a melhor trajetória, ele pode reproduzi-la fielmente muitas vezes, ao contrário dos pilotos humanos”, afirma Foehn.

A ideia agora é simplificar o algoritmo que hoje leva cerca de uma hora para calcular a trajetória ideal para o drone. Além disso, a futura versão 2.0 terá câmeras a bordo em vez de externas para localizar e traçar a posição das aeronaves com exatidão.“Esse algoritmo pode ter grandes aplicações na entrega de mercadorias, na inspeção de locais remotos ou em operações de busca e resgate em desastres”, completa o professor Davide Scaramuzza.

Fonte: University of Zurich