Luca Annunziata

Al MIT l'aereo si pilota da solo

Un velivolo senza pilota che veleggia senza difficoltà in spazi angusti. Fa tutto da solo, senza limitazioni di spazio o velocità. E non ha bisogno di conoscere in anticipo il posto

Roma - In un garage, in una palestra, in un atrio: il piccolo aeroplano ad ala fissa del MIT non mostra particolari difficoltà nel volare in spazi sempre più angusti. Un risultato tanto più interessante se si pensa che non c'è nessun umano al timone: è il computer a determinare rotta, velocità e tutti i parametri necessari a volare ed evitare gli ostacoli. Senza alcun bisogno di possere in anticipo la mappa del luogo dove si trova e in assenza di un segnale GPS.


Il cuore del progetto è un singolo processore Atom, analogo a quello dei netbook: il prototipo di Nick Roy, Adam Bry e Abraham Bachrach è poco più di un aliante di balsa, che però incorpora nei suoi due chilogrammi di peso i sensori necessari a rilevare le informazioni sull'area circostante (scanner laser) e l'hardware adatto ad elaborare i segnali per variare i parametri di volo ed evitare catastrofici impatti.

L'algoritmo di elaborazione prevede la trattazione dei segnali degli scanner laser e dei sensori inerziali mediante la combinazione di diverse elaborazioni numeriche. Inoltre, in luogo di una trattazione teorica della traiettoria ideale, il gruppo ha preferito appoggiarsi a un algoritmo per approssimazione già sviluppato altrove, in modo da semplificare ulteriormente il carico elaborativo. Nel prossimo passo evolutivo il team punta a includere anche una rilevazione visiva dell'ambiente nella elaborazione, in modo tale da migliorare ulteriormente l'agilità e l'efficacia del velivolo.
Il risultato è incoraggiante: secondo quanto raccontato nel video, il prototipo è riuscito a volare per diversi minuti percorrendo parecchi chilometri, anche in spazi ristretti come quelli di un parcheggio sotterraneo con diverse automobili e furgoni al suo interno. Lo stesso gruppo di ricerca in passato si era concentrato su un prototipo di elicottero: il passaggio al velivolo ad ala fissa si è reso necessario sia per incrementare le difficoltà nella formulazione di un algoritmo valido per la navigazione, sia per garantire una maggiore autonomia di volo abbinata a una maggiore velocità di spostamento.

Luca Annunziata
15 Commenti alla Notizia Al MIT l'aereo si pilota da solo
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  • D'altronde si sa a cosa miriamo: droni da guerra completamente automatizzati, senza i problemi del controllo remoto, cioe' cose come operatore stupido, link interrotto etc etc. Spariamo su un paio di F-16 robotici dalla portaerei nel Golfo Arabico, dandogli missione "Cerca & Distruggi X" con X selezionabile tra "talebano", "mig", "centrale atomica iraniana", etc etc.
    Quindi: niente costi del pilota (addestrate un "top gun" ci costa decine di milioni di dollari), niente imbarazzi diplomatici quando gli iraniani tireranno giu l'aereo e catturano il pilota (quelli non si sacrificano schiantandosi al suolo ma si lanciano col paracadute e poi vengono catturati), niente problami di aerei inutilizzabili a causa del pilota (gia ora certe manovre e/o velocita' non sono fattibili non a causa di vincoli meccanici ma per vincoli biologici del pilota che sviene, etc etc.)
    Niente problemi di missioni suicide (alla macchina diamo l'obbiettivo e quella lo raggiunge a tutti i costi, non le importa se "non tornera a casa")
    Niente morti "tra i nostri ragazzi" visto che una macchina, non essendo viva, non puo' morire, quindi nessuna rogna sul "fronte interno".

    insomma solo vantaggi per noi buoni, solo svantaggi per i cattivi. Che dio (cioe' il denaro) benedica l'America.
    non+autenticato
  • tutto dipende da come il mit rilascerà questi studi, se è come penso non saranno solo gli americani a possederli ma praticamente ogni nazione avente una connessione ad internet in grado di generare abbastanza danaro per produrli o comprarli
    non+autenticato
  • Attenzione a dare enfasi a certi punti di forza come il fatto che la mappa 3D è sconosciuta e l'aereo può muoversi in ambienti qualsiasi. Come si può ascoltare al minuto 1'12'', esiste una mappa pre-calcolata 3D dell'ambiente, ciò che è difficile è usare le scansioni 2D acquisite a bordo per localizzare il veicolo. Per questo si fa uso delle misure inerziali. Ciononostante l'applicazione è unica nel suo genere per le caratteristiche di robustezza ed efficienza dei modelli matematici e dei calcoli.
    Luca
  • esistono giocattoli che lo fanno da decenni

    alla fine si tratta di avere i sensori giusti per percepire gli ostacoli ed attuare manovre evasive

    l'unica novità è che questo sistema è stato implementato su un aereo
    non+autenticato
  • Certo, chi di noi non ha un vecchio modellino anni 80 con scanner laser e ricostruzione interna in 3D dell'ambiente con calcolo automatico della traiettoria?
    Ne ho persino uno in solaio!
    non+autenticato


  • laser rangefinder ma senza le fanfare del mit
    non+autenticato
  • A occhio una differenza e che un veicolo terrestre si puo fermare e tornare indeitro quando urta un ostacolo, un aereo no...
    non+autenticato
  • Il tema è l'insieme, non le singole parti.

    L'algoritmo di volo è scontato, la strumentazione è banale, l'areoplanino è un giocattolo. Ma il risultato è comunque strabiliante. Perché in precedenza non si riusciva a fare lo scanning e a determinare la propria posizione in tempo sufficientemente rapido per poter poi calcolare l'algoritmo di volo, e quello che veniva fatto era volo autonomo con GPS o con la stanza premappata.

    Lo stesso team aveva già prodotto un elicottero (già recensito anche qui su PI), e non è che ci sia niente di nuovo anche tra i due progetti. Ma ovviamente il passaggio è che per far volare un aereo devi accorciare ulteriormente i tempi di calcolo, devi prevedere più avanti, non puoi sbagliare. Aspetto con ansia che il prodotto arrivi al volo outdoor, quello è il passo fondamentale.

    Non è da vedere come "guarda, abbiamo costruito un rilevatore laser di distanza come esistevano da vent'anni" ma come "Guardate con che rapidità d'esecuzione e fludità riusciamo a far muovere questo aereo senza pilota con 1Ghz di processore". L'effetto rimane strabiliante se si è un po' nel campo.
    non+autenticato
  • L'algoritmo di volo non mi sembra affatto scontato.
    Anzi la magia è tutta lì. Bravi.

    Tempo qualche anno e anche gli aerei commerciali voleranno senza pilota. Più sicuro (ed economico).
  • - Scritto da: MacGeek
    > L'algoritmo di volo non mi sembra affatto
    > scontato.
    > Anzi la magia è tutta lì. Bravi.

    Certo che è scontato, oggi, l'algoritmo per decidere una traiettoria conoscendo lo spazio intorno. Era stato sviluppato qualche anno fa da Bry e Roy, ed è stato usato essenzialmente come era, non era lo scopo del team sviluppare un algoritmo più efficiente.

    Così come gli algoritmi che percepiscono l'ambiente con dei sensori non sono nuovi, tanto che droni che volano in autonomia ci sono sempre stati.

    La differenza è che per la prima volta questi secondi algoritmi sono stati applicati a qualcosa come un aereo, che non può fermarsi e rallentare per valutare con calma ma vola dritto a 30km/h e deve decidere con anticipo cosa fare.

    Come dicevo è un'applicazione tecnologica e ingegneristica. Non pensavo onestamente che eravamo già a questo punto, alla prossima guerra i Droni americani potrebbero essere davvero il cuore dell'azione.

    PS: gestire da computer i voli commerciali è banale ed è già possibile da anni. Il motivo per cui c'è un pilota è che il suo stipendio influisce poco sul costo complessivo del volo e la normativa internazionale difficile da modificare, non che sia complicato da sostituire.
    Il volo senza ostacoli è facilissimo da sviluppare, il problema è decidere la traiettoria con cui girare un angolo a 100km/h se non sai cosa c'è oltre.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Talking Head

    > PS: gestire da computer i voli commerciali è
    > banale ed è già possibile da anni. Il motivo per
    > cui c'è un pilota è che il suo stipendio
    > influisce poco sul costo complessivo del volo e
    > la normativa internazionale difficile da
    > modificare, non che sia complicato da sostituire.
    >
    > Il volo senza ostacoli è facilissimo da
    > sviluppare, il problema è decidere la
    > traiettoria con cui girare un angolo a 100km/h se
    > non sai cosa c'è
    > oltre.

    Ma gli uomini fanno ancora cazzate.
    L'airbus che è caduto sull'oceano qualche mese fa è caduto per un errore sostanzialmente umano. Sì c'era il sensore di velocità che dava valori sballati e ha confuso i piloti (che si sono messi a litigare tra di loro sul da farsi), ma se sull'aereo suonano tutti gli allarmi dello stallo tu per primo dai gas, poi vedi che fare. Invece non l'hanno fatto.

    Un sistema automatico non avrebbe fallito. Credo che il primo passo sarà lasciare un solo pilota che però sostanzialmente sarà di backup al pilota automatico e alla fine toglieranno anche quello.
  • - Scritto da: collione
    > esistono giocattoli che lo fanno da decenni
    >
    > alla fine si tratta di avere i sensori giusti per
    > percepire gli ostacoli ed attuare manovre
    > evasive
    >
    > l'unica novità è che questo sistema è stato
    > implementato su un
    > aereo

    Beh, insomma..il pilota automatico c'è già da un pezzo pure su quelli grossi.
    Diciamo che dal MIT ci si aspetterebbe un qualcosa di più "avveneristico" di quel balocco. Tra l'altro non è manco vero che non abbia limiti di spazio e velocità, sia data la forma che la potenza del giocattolo.
    Immagino poi cosa succederebbe se una macchina del parcheggio partisse all'improvviso o una persona attraversasse la traiettoria.
    Qualcuno ricorda i film "automan"? E' una vecchia serie tv che non ha avuto successo e durò solo un anno. Nel telefilm c'era pure "cursore"... ecco, a parte la natura dell'oggetto, quello ci si aspetterebbe oggi con le possibilità tecniche ed il livello di velocità di calcolo e la sensibilità dei sensori. Credo però che lo scopo sia più fare droni autogestiti e quindi lavorare su un aeroplanino si avvicini di più
    non+autenticato
  • Il pilota automatico di quelli grossi non elabora certo manovre di fuga.
    Si limita a seguire la rotta di quello che deve fare e (in quelli più evoluti o militari) a cercare di evitare la vicinanza eccessiva col suolo o lo stallo.
    non+autenticato
  • - Scritto da: collione
    > esistono giocattoli che lo fanno da decenni
    >
    > alla fine si tratta di avere i sensori giusti per
    > percepire gli ostacoli ed attuare manovre
    > evasive
    >
    > l'unica novità è che questo sistema è stato
    > implementato su un aereo

    Hai ragione, sono completamente d'accordo con te, e aggiungo che la vergogna vera è che non sia manovrabile dall'iPhone. Potevano almeno prevedere la possibilità di guardare il feed delle cam da un'app comodamente sdraiati sul divano.
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    Collione, SVEGLIAAAAAA!!! Questo non è un giocattolo, sta roba la monteranno in un drone militare che si infilerà dentro casa del cattivone di turno per depositargli sulla panza un bel panetto di C4 mentre si sta trastullando nell'idromassaggio. SVEGLIAAAAAAAAAAAAAAAAA!!!!
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    JackRackham
    non+autenticato