德國卡爾斯魯厄技術(shù)學(xué)院的研究人員最近開(kāi)發(fā)了一種交互式無(wú)人機，旨在在室內環(huán)境下(例如辦公室或實(shí)驗室)為人類(lèi)提供幫助。在arXiv上預發(fā)表的一篇論文中，研究人員介紹了他們的無(wú)人機在實(shí)驗室中完成簡(jiǎn)單任務(wù)時(shí)所獲得的結果。

研究人員在論文中寫(xiě)道：“在本文中，我們提供了一個(gè)室內辦公室無(wú)人機助手，該助手的任務(wù)是在我們的實(shí)驗室中執行任務(wù)并執行簡(jiǎn)單的任務(wù)，同時(shí)給出太空中人類(lèi)的指示并與之互動(dòng)。”

研究人員采用的無(wú)人機設計方法以“任務(wù)”概念為中心，“任務(wù)”意味著(zhù)接收輸入參數并滿(mǎn)足成功條件或“目標”。為了成功完成任務(wù)，他們的無(wú)人機應該能夠實(shí)現與任務(wù)相關(guān)的所有目標。

研究人員在論文中解釋說(shuō)：“對于本文介紹的系統，輸入參數是在辦公室環(huán)境中飛往某個(gè)目的地(房間或人)的口頭要求。”“任務(wù)的目標是在沒(méi)有任何手動(dòng)干預的情況下達到目標，也不會(huì )與靜態(tài)或動(dòng)態(tài)障礙物發(fā)生碰撞。”

研究人員展示的交互式無(wú)人機是Crazyflie 2.0無(wú)人機的改良版，由一家名為Bitcraze的公司設計。它包含幾個(gè)組件：自動(dòng)語(yǔ)音識別(ASR)子系統，用于記錄用戶(hù)的口頭請求;一個(gè)對話(huà)系統，接收這些請求，進(jìn)行處理并確定辦公室內的目標，還有一個(gè)飛行控制器，它將無(wú)人機的軌跡規劃到所需目標，同時(shí)努力避免與障礙物發(fā)生碰撞。

研究人員決定分別評估系統的每個(gè)組件，以明確確定需要完善的功能。為了評估對話(huà)系統，他們要求三名非英語(yǔ)母語(yǔ)者大聲地給出簡(jiǎn)單的口頭指示，例如，命令無(wú)人機飛到另一個(gè)房間或拜訪(fǎng)實(shí)驗室中的另一個(gè)人。

隨后，研究人員通過(guò)向無(wú)人機展示三種不同類(lèi)型的障礙物：關(guān)上的門(mén)，一個(gè)人和一個(gè)金屬長(cháng)凳，測試了無(wú)人機的深度感知和避免碰撞的能力。最后，他們通過(guò)使用書(shū)面說(shuō)明將系統發(fā)送到各個(gè)目標房間，研究了系統成功完成任務(wù)的速率。

雖然發(fā)現無(wú)人機完成任務(wù)的成功率為77.78%，但他們發(fā)現它有一些局限性。例如，執行任務(wù)失敗的最常見(jiàn)原因之一是，無(wú)人機在起飛過(guò)程中會(huì )略微轉彎，因為它的四個(gè)螺旋槳在略有不同的時(shí)間開(kāi)始運行。