MIT 低成本人工智慧避障系統　令無人機高速穿越樹林零難度

若果閣下有玩過 FPV 穿越競賽機，肯定深明「穿樹」的難度。同一動作如交由電腦進行操作，是否會變得容易得多？麻省理工學院（MIT）研發出建基於簡單的硬體平台，便能應付即時感應、分析、迴避一整套動作的飛行控制系統，成本只是 1,700 美元（約 13,200 港元或 55,200 台幣）。

應用立體視覺演算法

這套飛行控制系統其實是 MIT 電腦科學及人工智能實驗室博士生 Andrew Barry 的論文作品。Barry 指出，無人機難以負載光學雷達（Lidar）之類的重型裝置，而預先製作地圖又「不設實際」，所以研發出一套只需簡單硬體平台即可驅動的「立體視覺演算法」。

Barry 認為，無人機的移動速度高，在飛行途中其實無需理會太大的空間範圍，只需測量距離機體 10 米處的景物便可，因為由目擊至飛到的短時間內，環境往往是沒有變化的：「飛行時會推前 10 米視野，只要首 10 米內沒有障礙物，你便可以為四周建立完整地圖。」這套飛行控制系統會將感應範圍所採集的數據，自動整合為景深的資訊，相關技術原理可參閱文末的論文連結。

機體零件現成有售

實驗中所用的無人機時速最快為 30 哩（約 48 公里），航拍攝影機可每秒攝錄 120 畫格（120fps@240p）。Barry 解釋，攝影機的 FPS 拍攝規格要高一點，才可避免高速拍攝所帶的模糊影像。該無人機的零件全部是現成有售：機體為經改裝的 Team BlackSheep Caipirinha，一對機翼總長 34 吋，為 FPV 競速的專用機型；另外包括兩個置於機翼的 Point Grey Firefly MV 視像鏡頭，以及兩枚 ODROID-U2 處理器（1.7GHz 四核 Cortex-A9）。

以上程式連同相關論文已放於 GitHub 作開源共享。Barry 表示，目前該飛行控制系統仍然會間中出錯；如改用規格更強大的硬件平台來進行運算，便可一次過感應和分析不同的環境景深，不斷核對和修正預估航道，減低出錯的機會；若然改良成功的話，飛控系統應可應付環境變化更複雜的茂密森林。

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▼ MIT 自動穿越迴避系統示範片，但更矚目的可能是一直以人手遙控尾隨的航拍機！