En la era moderna, los drones están abriéndose camino en el cielo y, a medida que se expanden las posibilidades de la tecnología, también lo hacen las posibilidades de uso que se le pueden otorgar. Ya sea para entregas comerciales, mapeo aéreo, vigilancia o simplemente diversión, los drones están cada vez mejor posicionados en la industria. Y aunque sus posibilidades de uso son amplias, hay quienes creen que sus capacidades se pueden expandir aún más.
El Laboratorio de Informática e Inteligencia Artificial del MIT ha estado trabajando en la creación de drones autónomos que puedan aprender y adaptarse al entorno a medida que vuelan. Para lograr esto, los investigadores de este proyecto han introducido redes neurales líquidas en la estructura del dron, que les permiten navegar por ambientes desconocidos y cambiantes con facilidad y precisión.
Investigación demuestra que las redes neurales líquidas permiten a los drones adaptarse a entornos desconocidos
El reciente estudio de los investigadores, publicado recientemente en Science Robotics, detalla cómo esta nueva raza de agentes puede adaptarse a cambios significativos de distribución, un desafío de larga data en el campo. Los drones autónomos, guiados por estas redes neurales líquidas, pueden adaptarse continuamente a nuevos insumos de datos y mostrar destreza en la toma de decisiones confiables en dominios desconocidos como bosques, paisajes urbanos y entornos con ruido añadido, rotación y oclusión.
Los drones autónomos que utilizan esta nueva clase de algoritmos de aprendizaje automático, pueden capturar la estructura causal de las tareas a partir de datos de alta dimensiones y no estructurados, como las entradas de píxeles de una cámara montada en drones. Estas redes pueden entonces extraer aspectos cruciales de una tarea e ignorar características irrelevantes, permitiendo que las habilidades de navegación adquiridas transfieran objetivos sin problemas a nuevos entornos.
Además, estos algoritmos de aprendizaje automático pueden enseñar a los drones a localizar objetos en un bosque durante el verano, y luego desplegar el modelo en invierno, con un entorno muy diferente, o incluso en entornos urbanos, con tareas variadas como buscar y seguir. Esta adaptabilidad es posible gracias a los fundamentos causales de estas soluciones.
Los investigadores afirman estar entusiasmados con el potencial de su enfoque de control basado en el aprendizaje para los robots, ya que sienta las bases para resolver los problemas que surgen cuando se entrena en un ambiente y se despliegan en un entorno completamente distinto sin entrenamiento adicional. Estos algoritmos flexibles podrían algún día ayudar en la toma de decisiones a partir de la base de flujos de datos que cambian con el tiempo, como el diagnóstico médico y las aplicaciones de conducción autónoma.
Los drones autónomos pueden revolucionar muchas industrias, como la agricultura, la seguridad y la logística. Con estos algoritmos de aprendizaje automático, los drones pueden adaptarse a cualquier entorno y tarea, lo que permite una mayor eficiencia y precisión en la realización de tareas. Sin embargo, también pueden ayudar en la investigación y el monitoreo de la vida silvestre, ya que pueden desplegarse en áreas difíciles de alcanzar y en entornos peligrosos para explorar por la vía tradicional.
Con estas capacidades mejoradas de los drones, es posible que los drones se utilicen en una variedad de aplicaciones del mundo real. Por ejemplo, en la búsqueda y rescate, los drones pueden explorar áreas peligrosas o inaccesibles, proporcionando una vista aérea en tiempo real para ayudar a los equipos de rescate en su búsqueda. En la entrega, los drones pueden ser utilizados para entregar paquetes a áreas remotas o de difícil acceso, lo que podría reducir significativamente el costo y el tiempo de entrega. En el monitoreo de vida silvestre, los drones pueden ser utilizados para vigilar poblaciones de animales, detectar la actividad humana ilegal y realizar estudios de población.
También es posible que los drones se utilicen en aplicaciones médicas, como el transporte de muestras clínicas o la entrega de medicamentos a pacientes en áreas aisladas o remotas. Además, los drones pueden ser utilizados para recopilar datos ambientales, como la calidad del aire o la temperatura, lo que podría ser útil para la planificación urbana y la gestión de desastres.
Como suele ocurrir cuando se presentan avances de este tenor, también hay preocupaciones sobre el uso de drones, especialmente en términos de privacidad y seguridad. Frente a esto, es importante que se establezcan regulaciones claras para garantizar que los drones se utilicen de manera responsable y segura. También se deben abordar ciertos desafíos técnicos, como la duración de la batería y la resistencia al viento, para garantizar que los drones puedan funcionar de manera efectiva en una variedad de entornos.