viernes, 24 de agosto de 2012

La ONR impulsa el desarrollo de UAVs inteligentes

 
 
Un grupo de investigadores pertenecientes a prestigiosas universidades norteamericanas, trabaja actualmente en un proyecto que persigue el desarrollo de nuevos sistemas de inteligencia artificial para UAVs, a fin de que estos puedan esquivar obstáculos inesperados sobre la marcha.
 
 
El proyecto, dotado con un presupuesto inicial de 7,5 millones de dólares, esta impulsado por la U.S. ONR (U.S. Office of Naval Research), y está enfocado en una primera fase a diseñar y construir un UAV de ala fija que sea capaz de navegar de manera autónoma a través de una ciudad desconocida, o de un bosque desconocido, a una velocidad de 35 millas por hora (56,3 km por hora, exactamente).
 
 
Para el desarrollo de este UAV, los investigadores han tomado el vuelo de las palomas como un buen modelo a seguir: Durante el vuelo, las palomas estiman -mediante el proceso en tiempo real de imágenes borrosas, de baja resolución- la distancia entre ellas y los objetos más cercanos en su trayectoria, y efectuan correcciones de la misma cuando apenas les queda un metro para chocarse contra el obstáculo.
 
 
El primer paso es enseñar a los UAVs a detectar, reconocer y diferenciar los objetos que pertenecen a su entorno: Agua, arboles, animales, aves, edificios, farolas, mobiliario urbano, personas, etc. A tal efecto, Drew Bagnell y Martial Hebert, expertos en robótica de la Carnegie Mellon University (Pittsburgh, PA), están trabajando en el desarrollo de algoritmos que ayuden al UAV a tomar decisiones basadas en la estadística; esto es, determinando el porcentaje de probabilidades de que una imagen corresponda a un objeto, y actuando en consecuencia. En palabras de Bagnell “Si existe un 99% de probabilidades de que la imagen del objeto que observo a 12 metros de distancia sea un arbol, he de actuar de manera inmediata para esquivarlo”.
 
 
Desde luego, tal decisión requiere llevar a cabo una increíble cantidad de operaciones matemáticas por segundo. Para empezar, el UAV necesitará procesar 30 imágenes por segundo, lo cual requiere una velocidad de proceso equivalente a 33,33 milisegundos por cada imagen. Para Yan LeCun, profesor de computación en la New York University, esto requiere un ordenador capaz de ejecutar un trillón de operaciones por segundo, pero al mismo tiempo lo suficientemente ligero y eficiente como para ser incluído en un UAV. Existe ya un prototipo llamado NeuFlow, del tamaño de un DVD, que se espera esté plenamente operativo antes de  2015. Una vez que esté operativo se habrán sentado las bases para el desarrollo final de un UAV capaz de tomar decisiones en tiempo real, hasta el punto de poder evitar obstáculos aleatorios mientras vuele a baja altura, a una velocidad equivalente a la de una paloma.


Cuando se consiga, estaremos ya en el comienzo de una nueva generación de UAVs dotados de un mínimo de inteligencia artificial.