MIT為無人機打造VR測試平臺，模擬真實障礙物場景訓練飛行技能

麻省理工學院的工程師團隊最近開發一套專為無人機設計的VR訓練平臺Flight Goggles，讓無人機可以在空無一物的空間中，「看見」豐富的虛擬場景。

團隊設計Flight Goggles的靈感來自於無人機競速賽，也就是由人類遠端操控無人機快速穿越多種障礙的迷宮，包含窗戶、門等障礙物，團隊開始試想，能否訓練出比人類操作飛行更快速且準確的無人機。

團隊期望在未來的2～3年內，能夠打造出在無人機的競賽中，打敗人類操作的無人機，為了達成這樣的目標，必須重新設計全新的訓練模式。

目前一般訓練無人機的方式，都是在設有障礙物的封閉環境中，訓練無人機快速地飛行，但是若無人機在訓練的過程中，撞擊到障礙物，需要耗費不少成本，工程師就常常需要維修無人機、更換零件。

傳統的訓練方式適合導航型的無人機，這類型的無人機背設計為慢慢地在環境中飛行，繪製中環境的地圖，但是對於快速飛行的無人機就不適合，因為快速飛行的無人機在飛行時，必須能夠很快地處理視覺圖像。

因此，MIT團隊將無人機放在空曠的空間中訓練，透過團隊開發的VR訓練平臺Flight Goggles，搭配了動作擷取系統、提供圖像的程式和相關的電子設備，能夠快速地處理圖像後，傳送到無人機的系統上，能夠大幅地減少無人機撞毀的情況，系統提供也能夠在多種不同的虛擬環境下訓練無人機。

團隊在麻省理工學院體育館31樓的空間中測試無人機，並架設捕捉動作的攝影機來追蹤無人機飛行的方向。團隊透過提供圖像的程式繪製場景，像是公寓、房間等，再將這些虛擬的圖像傳送給無人機。

MIT的團隊表示，無人機在空曠的空間中進行飛行訓練，透過VR創造出的虛擬空間，來學習如何在有障礙物的環境中飛行，無人機系統每秒大約可處理90 Pixel的虛擬圖像，大約是人看圖像速度的3倍。

研究團隊進行了一系列的測試實驗，包含讓無人機穿越2倍機身大小的虛擬窗戶，在10次的測試飛行中，根據捕捉動作的攝影機記錄，無人機以每秒2.3公尺的速度成功穿越虛擬窗戶361次，失敗3次。

在最後的測試中，團隊在測試環境中，架設真實的窗戶，測試結果顯示，無人機確實能夠透過攝影機「看見」真實環境，並做出相對應的動作，團隊採用在虛擬環境中訓練好的導航演算法，在8次的飛行測試中，無人機可以成功穿越真實窗戶119次，只有6次失敗或是需要人工介入。

甚至，該系統還能用來訓練無人機在周遭有人類的環境中飛行，無人機能夠虛擬的環境中辨識人類，且若無人機在虛擬的環境中撞上人類，也是無害的。