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

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

這一研究結(jié)果標(biāo)志著移動(dòng)機(jī)器人學(xué)和機(jī)器智能發(fā)展的一個(gè)里程碑，或可啟發(fā)在其他物理系統(tǒng)中部署基于混合學(xué)習(xí)的解決方案，如自動(dòng)駕駛的地面車輛、飛行器和個(gè)人機(jī)器人。

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

該論文介紹，深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)已在各類博弈中戰(zhàn)勝過人類，包括雅達(dá)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(jī)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(jī)載攝像機(jī)的視頻直播從無人機(jī)的視角觀察周圍環(huán)境。自動(dòng)駕駛無人機(jī)要達(dá)到職業(yè)飛行員的水準(zhǔn)很難，因?yàn)闄C(jī)器人需要在其物理限制下飛行，同時(shí)只能根據(jù)機(jī)載傳感器估算其速度和方位。

本項(xiàng)研究成果的相關(guān)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(xué)Elia Kaufmann和同事及合作者一起設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)駕駛系統(tǒng)Swift，其能以人類世界冠軍的水準(zhǔn)進(jìn)行物理世界的競賽，該系統(tǒng)將模擬的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)與物理世界采集的數(shù)據(jù)相結(jié)合。在由一位職業(yè)無人機(jī)競速飛行員設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)世界賽道上進(jìn)行的一系列比賽中，Swift與3名人類冠軍對戰(zhàn)，包括兩項(xiàng)國際聯(lián)賽的世界冠軍。人類飛行員有一周時(shí)間在真實(shí)賽道上訓(xùn)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(gè)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(shí)紀(jì)錄，比人類飛行員的最快速度還領(lǐng)先半秒。

本項(xiàng)研究成果的相關(guān)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(diǎn)”文章中，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)Guido de Croon指出，Swift系統(tǒng)應(yīng)該在一個(gè)更真實(shí)多變的環(huán)境中進(jìn)一步開發(fā)，從而充分釋放這項(xiàng)技術(shù)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(yīng)對外部干擾，如風(fēng)、光照條件變化、定義不太清晰的各種門、其他競速無人機(jī)和許多其他因素，所有這些都對現(xiàn)有的人工智能技術(shù)構(gòu)成很大挑戰(zhàn)。(完)