德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院的研究人員最近開發(fā)了一種交互式無人機(jī)，旨在幫助室內(nèi)環(huán)境(如辦公室或?qū)嶒?yàn)室)中的人類。在arXiv上預(yù)先發(fā)表的論文中，研究人員介紹了他們的無人機(jī)在實(shí)驗(yàn)室完成簡單任務(wù)時(shí)獲得的結(jié)果。

研究人員在論文中寫道：“在這篇論文中，我們提供了一個(gè)室內(nèi)辦公無人機(jī)助手，其任務(wù)是在我們的實(shí)驗(yàn)室中執(zhí)行任務(wù)和簡單任務(wù)，同時(shí)給出指令并與太空中的人類進(jìn)行交互?！?

研究人員采用的無人機(jī)設(shè)計(jì)方法以“任務(wù)”概念為中心，即接收輸入?yún)?shù)并滿足成功條件或“目標(biāo)”。為了成功完成任務(wù)，他們的無人機(jī)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)與任務(wù)相關(guān)的所有目標(biāo)。

研究人員在論文中解釋：“對于本文介紹的系統(tǒng)，輸入?yún)?shù)是在辦公環(huán)境中飛往某個(gè)目的地(房間或人)的口頭要求?！薄叭蝿?wù)的目標(biāo)是在沒有任何人工干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，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人機(jī)是Crazyflie 2.0無人機(jī)的改進(jìn)版本，由一家名為Bitcraze的公司設(shè)計(jì)。它包含幾個(gè)組成部分：自動(dòng)語音識別(ASR)子系統(tǒng)，用于記錄用戶的口頭請求；一個(gè)對話系統(tǒng)，接收這些請求，處理它們并確定辦公室中的目標(biāo)，以及一個(gè)飛行控制器，計(jì)劃無人機(jī)到期望目標(biāo)的軌跡，并試圖避免與障礙物碰撞。

研究人員決定分別評估系統(tǒng)的每個(gè)組件，以明確識別需要改進(jìn)的功能。為了評估對話系統(tǒng)，他們讓三名非英語母語的人大聲給出簡單的口頭指令，比如命令無人機(jī)飛到另一個(gè)房間，或者去實(shí)驗(yàn)室拜訪另一個(gè)人。

然后，研究人員向無人機(jī)展示了三種不同類型的障礙物：緊閉的門、人和金屬長凳，并測試了無人機(jī)的深度感知和防撞能力。最后，他們使用書面指令將系統(tǒng)發(fā)送到每個(gè)目標(biāo)房間，并研究系統(tǒng)成功完成任務(wù)的速度。

雖然無人機(jī)的成功率為77.78%，但他們發(fā)現(xiàn)它有一定的局限性。例如，任務(wù)失敗的最常見原因之一是無人機(jī)在起飛過程中輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)樗乃膫€(gè)螺旋槳在稍微不同的時(shí)間開始運(yùn)行。

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