麻省理工建无人机VR机场，或可同用于无人汽车测试

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导读

无人机和虚拟现实，这两项广受追捧但仿佛互不搭界的技术，如何能携手创造一个更省钱更安全的未来？

训练无人机在复杂的室内环境中飞行，频繁的碰撞摩擦不可避免，传统的解决办法是按时修理或更换无人机，不仅麻烦且耗资巨大。麻省理工的研究人员为了解决这一问题，创建了一个虚拟现实的训练系统，使得无人机在空荡的设备里飞行时，也仿佛“看见”障碍物，并规划路线避开它们。

图片来自麻省理工学院

这个基于VR的测试系统被称为“飞行护目镜”（Flight Goggles），是为麻省理工学院31号楼的新无人机测试设备而建。这个新系统集成了一个动作捕捉系统，一个图像渲染程序，包括惯性测量单元（IMU）在内的一系列机载电子设备，以及嵌入了超级电脑的定制电路板。

同时，一个摄像头通过3D打印的尼龙和碳纤维加固框架绑在无人机上。在大家看到的视频中，无人机正以最大速度约6.7m/s或约15mph/24kph自主飞行。

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无人机处于飞行状态时，研究人员可以将任何数量的模拟VR环境以90帧/秒的速度导入。根据该设施运动控制系统提供的定位信息，在10次飞行测试中，以每秒2.3米（每小时5英里）的速度飞行的无人机成功通过虚拟窗口飞行了361次，其中仅3次撞到了捕捉相机。研究人员指出，即使这架无人机在测试过程中坠毁上千次，也不会对开发成本或时间造成太大影响，因为测试环境是完全虚拟的，其本身不会对无人机造成任何损伤。

由于环境具有高度可配置性，人们可以将非静态障碍引入自主无人机的训练体系中。研究人员设想了一个系统，将该VR测试设备分成两部分，一部分用于无人机在VR环境中的飞行测试，另一部分留给穿着动作捕捉服装的人，这样就可以将人插入虚拟测试通道中，又不会对人造成任何伤害。

此前，麻省理工研究团队的工程师在博客中写到，该VR系统可以“显著减少无人机在实际飞行训练中遇到的碰撞次数”，而且可以模拟不同的环境进行测试，与实景测试相比，这项技术能减少构建实物障碍的麻烦并且缩短设置测试环境的时长。

团队主要成员之一，麻省理工学院航空航天学副教授Sertac Karaman对此评价说：”我们认为，这个测试系统将改变无人机发展的游戏规则。此外，该系统也可以应用于无人驾驶汽车的测试，使其响应更快，速度更快，研究效率也更高。”

今年3月份发生的Uber无人驾驶汽车致行人死亡事件，引发舆论纷纷，均指向无人汽车测试时频发的各类事故，认为此次事故是给予人们的一个严重警告，即无人驾驶技术离成熟尚有距离。为了避免更多的事故，我们是否应该从机器人手中夺回方向盘呢？面对这样的疑问，也许如果该测试系统能用于无人汽车的测试与练习，将不仅提高无人汽车技术发展的效率与安全性，也能消除很多社会上的质疑与担忧。

Karaman和他的团队在5月21-25日澳大利亚墨尔本召开的IEEE机器人技术与自动化国际会议上展示了研究的更多技术细节。

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