El nuevo simulador de Microsoft ayuda a entrenar la IA de los drones

Probar cualquier tipo de proyecto en el mundo real es costoso. Tienes que transportar personas y equipos, lo que cuesta dinero, y si rompes algo, ¡también tienes que pagar por eso! La simulación tiende a ser lo primero. Cometer errores en la simulación es mucho más barato y las lecciones aprendidas pueden verificarse más tarde en el mundo real. Si desea aprender a volar un cuadricóptero, lo mejor que puede hacer es pasar un tiempo detrás de los palos de un simulador antes de comprar nada con palas de rotor físicas.

Por extraño que parezca, lo mismo ocurre con la IA. Microsoft ha creado un producto de simulación para ayudar al desarrollo de sistemas de inteligencia artificial para drones llamado Project AirSim. Su objetivo es proporcionar un entorno integral para la prueba de sistemas de IA de drones, haciendo que el desarrollo sea más rápido, económico y práctico.

La forma más barata de cometer errores

Muchas empresas están desarrollando drones para realizar tareas que históricamente han sido ejecutadas manualmente por humanos. Por ejemplo, levantar un dron para mirar la góndola de una turbina eólica o los aisladores de una línea eléctrica es mucho más seguro que hacer que un ser humano suba a la estructura. Sin embargo, con un dron básico, esto requiere un piloto experto para evitar chocar con hardware costoso, especialmente si las condiciones se ponen difíciles. La automatización permitiría a los drones manejar sus tareas por sí mismos con solo presionar un botón.

Los modelos de IA pueden aprender rápidamente a través de prueba y error en un simulador. Crédito: microsoft

Sin embargo, probar la IA de drones en el campo es difícil, ya que implica muchos riesgos. Supongamos que está construyendo un dron controlado por IA para inspeccionar las líneas eléctricas. Si el algoritmo de navegación del dron no es del todo correcto, es posible que lo veas navegar a través del océano para no regresar jamás. Mientras tanto, si no logra evitar el objeto correctamente, podría golpear directamente las líneas eléctricas que se supone que debe inspeccionar. Las consecuencias son aún peores si se corta la energía al área local en el proceso.

La simulación ofrece una manera de probar la IA de drones en una variedad de condiciones sin riesgo para la vida, las extremidades y la propiedad. El comportamiento de los drones se puede pasar rápidamente a través de una verificación de sentido común, y los errores tontos se pueden detectar fácilmente. Si el dron se bloquea en el simulador, simplemente presione reiniciar, realice algunos cambios y regrese. En la vida real, primero tienes que recoger las piezas y reconstruir el dron, después de disculparte con el dueño de lo que acaba de golpear.

la propuesta de microsoft

Project AirSim es la nueva oferta de simulación de Microsoft para el desarrollo de drones. Permite probar y desarrollar la IA de drones en un mundo 3D realista. Se pueden simular condiciones como el viento, la lluvia y la nieve, junto con diferentes entornos, desde paisajes urbanos urbanos hasta bosques densos.

Se incluirán recreaciones de lugares como Nueva York y Londres, así como ofertas más generales como un aeropuerto virtual. Los datos de Bing Maps también estarán disponibles para crear entornos 3D detallados de otros lugares del mundo.

Tener un entorno de este tipo para probar es invaluable para desarrollar no solo IA para controlar drones, sino también los sensores en los que se basan esos sistemas. Por ejemplo, al desarrollar un sistema de visión artificial, es posible que desee probar cómo funciona durante el día, la noche y en condiciones de niebla densa. Lograr esto en la realidad requeriría esperar a que cambie el clima, pero se puede simular como se desee.

Project AirSim también espera ayudar a los diseñadores a cuantificar el rendimiento de sus drones. Un entorno de prueba particularmente ventoso podría mostrar cómo se ve afectada la duración de la batería en tales condiciones. Cosas como los tiempos de ascenso y descanso también se pueden cuantificar en el simulador para recopilar cifras antes de las pruebas en el mundo real.

Las recreaciones de lugares reales servirán como campo de pruebas para los drones en el simulador. Crédito: Microsoft

Project AirSim es una nueva propuesta, desarrollada a partir del anterior proyecto de código abierto de Microsoft del mismo nombre. Esta base de código aún está disponible para la comunidad, pero requiere que los usuarios tengan una experiencia significativa en las disciplinas de codificación y aprendizaje automático.

Para abrir el desarrollo a una audiencia más amplia, Project AirSim incluirá componentes básicos de IA para tareas de control comunes. Los usuarios podrán integrar sistemas de IA existentes para tareas como aterrizajes automáticos o evasión de obstáculos en sus drones. Tener estos módulos incluidos tiene sentido, porque la gran mayoría de los drones pueden beneficiarse del uso de módulos similares aplicables a muchas misiones.

Algunos grandes colaboradores también están trabajando con Microsoft en el proyecto. Ansys ayudó a desarrollar simulaciones de sensores basadas en la física para proporcionar salidas de sensores realistas a sistemas de control de drones simulados. Mientras tanto, MathWorks está trabajando en un sistema que permita a los usuarios importar sus propios modelos físicos al simulador utilizando su software Simulink.

Los drones están preparados para revolucionar todo tipo de campos, desde el monitoreo ambiental hasta la entrega del correo. La simulación contribuirá en gran medida a ayudar a desarrollar drones autónomos de la manera más rápida y económica posible. Es probable que la nueva oferta de Microsoft encuentre muchos clientes que deseen realizar pruebas.

Joel Carrasco
Joel Carrasco

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