生成式 AI 的應用,正在從文字、圖片與資料分析,逐漸走進真實世界。除了協助整理資訊與生成內容之外,現在 AI 也開始被運用在無人機的飛行規劃與自主控制,讓無人機未來有機會依照任務需求與周邊環境,自動產生適合的飛行路線。
日本工業無人機業者 ACSL 與 AI 技術公司 Preferred Networks(PFN),於 9 月 10 日公布最新研發進展。雙方在日本 NEDO 推動的 K Program「小型無人機自主控制與分散控制技術」研究計畫中,已將 AI 航路規劃技術推進到可以進行自動航路生成實證的階段。
這項技術的概念,是讓系統根據任務內容、飛行條件及周邊環境等資訊,由 AI 自動產生飛行計畫方案。過去在執行巡檢、搜索或特殊任務時,操作人員往往需要依照現場條件逐一設定航點與飛行路線,不僅需要較高的操作經驗,當同時管理的無人機數量增加時,任務規劃也會變得更加複雜。
AI 自動航路生成技術開發畫面|圖片來源:Preferred Networks(PFN)/ACSL
透過 AI 協助進行航路規劃,未來有機會降低無人機任務在前期設定上的負擔。尤其是在災害應變、緊急狀況調查、基礎設施巡檢及搜索任務等需要快速判斷的情境中,如果系統能根據現場資訊迅速提出飛行方案,就能讓無人機更快投入任務。
這項研究並不只是讓單架無人機「自己決定怎麼飛」。ACSL 與 PFN 最終希望發展的是多架小型無人機協同作業,讓不同無人機能在未知或複雜環境中彼此配合,自主完成指定任務。
目前研究內容除了 AI 飛行計畫生成之外,也包含環境發生變化時重新規劃飛行方案、物體辨識以及障礙物迴避等技術。換句話說,未來的自主飛行不只是事先設定一條固定航線,而是希望無人機能根據實際環境變化,持續調整任務執行方式。
這類技術在災害現場尤其具有發展空間。例如地震、土石流或大型事故發生後,現場道路、建築物及障礙物可能隨時改變,如果仍完全依靠人員預先規劃航線,往往需要較多時間。若無人機能結合環境資訊進行路線生成與重新規劃,就有機會更快速地執行現場狀況確認、搜索、測量、通訊支援及設施檢查等工作。
目前這套系統仍屬於研究開發及技術驗證階段。下一步,團隊將把相關功能實際整合至小型無人機上,並在接近真實作業環境的條件下進行驗證,同時進一步整合多機協同控制技術。
從這項研究也可以看到,AI 與無人機的結合正在逐漸從「辨識影像」走向更完整的任務判斷、航線規劃與自主控制。未來當無人機需要執行巡檢、救災或搜索等複雜任務時,操作人員的角色也可能從逐架控制飛行,逐漸轉變為設定任務目標、監控系統與進行決策。
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