無人機(jī)也能“群聊” 西北工業(yè)大學(xué)在機(jī)器交互方面取得創(chuàng)新進(jìn)展

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 馮麗）無人機(jī)也能“群聊”，還能組團(tuán)商量著干活？近日，西北工業(yè)大學(xué)光電與智能研究院李學(xué)龍教授和同事們?cè)跈C(jī)器交互方面取得創(chuàng)新進(jìn)展：基于國產(chǎn)大模型，研發(fā)了“群聊式”無人機(jī)控制框架，給每架無人機(jī)裝上了大腦，讓無人機(jī)集群在語言溝通中動(dòng)態(tài)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了開放環(huán)境下“人機(jī)”和“多機(jī)”的對(duì)話交互，打破人類和機(jī)器的交互壁壘，進(jìn)一步拓展了臨地安防的應(yīng)用場(chǎng)景。

受人類的認(rèn)知模式啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)將認(rèn)知形成的高度自主性凝練為“思維計(jì)算—實(shí)體控制—環(huán)境感知”的三元交互，建立了自主無人機(jī)“群聊式”控制框架，實(shí)現(xiàn)了開放環(huán)境和復(fù)雜任務(wù)中的智能交互、主動(dòng)感知和自主控制，提高了無人機(jī)任務(wù)執(zhí)行的自主性?？傮w而言，類人對(duì)話交互、主動(dòng)環(huán)境感知、自主實(shí)體控制，是自主無人機(jī)集群的主要能力。在類人對(duì)話交互方面，研究團(tuán)隊(duì)提出“群聊式”對(duì)話交互方法，將聲音、圖像和無人機(jī)自身狀態(tài)等多種信息，通過大模型轉(zhuǎn)換為自然語言的對(duì)話形式，實(shí)現(xiàn)了用戶與無人機(jī)，以及無人機(jī)與無人機(jī)之間自主和直觀的交互方式。

同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套高效的實(shí)時(shí)反饋機(jī)制，使得無人機(jī)能夠在任務(wù)執(zhí)行的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)通過對(duì)話報(bào)告自身狀態(tài)、尋求用戶確認(rèn)，大大提高了復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行的穩(wěn)定性和安全性。在實(shí)際任務(wù)執(zhí)行中，可根據(jù)感知信息和任務(wù)目標(biāo)，動(dòng)態(tài)調(diào)整無人機(jī)飛行路徑和觀測(cè)位姿，嘗試從不同角度和位置感知周圍世界，逐漸降低環(huán)境中的不確定性，實(shí)現(xiàn)高效的信息采集和任務(wù)執(zhí)行。研究團(tuán)隊(duì)還依托無人機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)了夾爪等末端執(zhí)行器，將傳統(tǒng)無人機(jī)拓展為“飛行機(jī)器人”，具備抓取能力。同時(shí)構(gòu)建了異構(gòu)無人機(jī)集群協(xié)同控制機(jī)制，結(jié)合環(huán)境感知反饋，實(shí)時(shí)調(diào)整無人機(jī)編隊(duì)的飛行狀態(tài)，使集群分工執(zhí)行區(qū)域搜索、目標(biāo)定位和抓取等任務(wù)。

據(jù)悉，大模型自主無人機(jī)集群是研究團(tuán)隊(duì)將生物智能“思維計(jì)算—實(shí)體控制—環(huán)境感知”的三元交互模式應(yīng)用于自主智能體的一次成功嘗試，依托大語言模型、無人機(jī)平臺(tái)和多種傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)話交互、主動(dòng)感知和自主控制，對(duì)安防巡檢、災(zāi)害救援、空中物流等臨地安防場(chǎng)景下的應(yīng)用具有重要意義。