למידת מכונה תצליח להנחית מסוקים על ספינות

This post is also available in: English (אנגלית)

אחת המשימות הקשות ביותר של טייסי חיל הים היא להנחית מסוק על ספינה. המעורבים במשימה צריכים להיות מתואמים באופן מושלם ולקחת בחשבון את תנאי הטבע המשתנים ללא הרף. עד כה פתרונות אוטומטיים לא הצליחו להתמודד עם המשימה, אבל הפרויקט המהפכני הזה עשוי לשנות את הכל.
פרויקט חדש בראשות חיל הים האמריקאי ובמעורבות חוקרים מאוניברסיטת טקסס A&M שואף לחולל מהפכה אוטונומית בטכנולוגיית כלי טיס להמראה ונחיתה אנכית (VTOL), ומנסה למצוא דרך חדשה להנחית מסוקים על ספינות ללא התערבות אנושית.
על פי הדיווחים, החוקרים עובדים על גישה המשלבת עיצוב מטוסים אופטימלי עם אלגוריתם למידת מכונה כדי לאפשר נחיתה אוטונומית מלאה של כלי טיס.
ד"ר מובל בנדיקט, פרופסור במחלקה להנדסת אווירונאוטיקה באוניברסיטת טקסס A&M, הסביר כי טייסי מסוקים לא מתמקדים בסיפון הנע בעת הנחיתה, אלא מסתכלים על פיסת ציוד מיוחד המכונה "בר האופק", רצועת אור ג'יירוסקופית המספקת "אופק מלאכותי" המתנהג כנקודת התייחסות עבור הטייס.
במקום להתמקד בשימוש במצלמות, GPS ולידאר כמו במחקרים קודמים, בנדיקט ושותפו למחקר ד"ר דיליפ קאלתיל (פרופסור במחלקה להנדסת חשמל ומחשבים) החליטו לקחת מסלול אחר, ומנסים להפוך את תהליך הנחיתה לאוטומטי על ידי חיקוי התנהגות הטייס המתמקד בבר האופק.

כשנשאל מה הופך את הגישה שלהם לחדשנית, ד"ר קאלתיל השיב- "למידת תגבור". על פי Interesting Engineering, סוג זה של למידת מכונה הוא אבן הבניין לאלגוריתם הבקרה המכוון את המערכות האוטונומיות.
יתר על כן, המיזוג הזה של הנדסת חלל והנדסת חשמל ומחשבים אינו תיאורטי בלבד, מאחר שבנדיקט וקלאתיל כבר הדגימו מעקב מוצלח ונחיתות בטוחות של מערכות אוויריות בלתי מאוישות (UAS) בתנאים מאתגרים שונים.
בנדיקט מתכנן מטוסי VTOL יעילים ועמידים במשבי רוח, העשויים לכלול כנפיים מתקפלות בשביל מעבר חלק מהמראות אנכיות לשיט עם כנפיים מקובעות. העיצובים הללו ייבדקו באמצעות סימולציות, ניתוחי מנהרת רוח ובדיקות טיסה בעולם האמיתי.
קאלתיל מתמקד בפתרונות אלגוריתמיים, באומרו כי "האתגר האמיתי טמון בהתנהגות הבלתי צפויה של ים סוער", וחושף תוכניות להשתמש בחיישני רוח להתאמות בזמן אמת שיאפשרו לפעול נגד תנאים ספציפיים, ולגשר על פער בין הסימולציה למציאות שעיכב מאמצים קודמים.
חיל הים מחפש מטוס שיכול להמריא ללא מסלול, יעיל בדלק לטיסות ממושכות, ומסוגל לנחות באופן בטוח ואוטומטי על ספינה בתנועה, ומאוד סביר שהפרויקט הזה יספק את התשובה.