鳥(niǎo)兒會(huì)乘著上升的熱氣流飛行、升高,而不需要揮動(dòng)翅膀。然而,這些氣流復(fù)雜多變,尚不清楚鳥(niǎo)類(lèi)如何發(fā)現(xiàn)并利用這些氣流飛行。如果不充分理解這一點(diǎn),很難教會(huì)飛行器在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中做到同樣的事情。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校的Massimo Vergassola及其同事將眼光瞄準(zhǔn)所謂的“強(qiáng)化學(xué)習(xí)”。這是一種動(dòng)態(tài)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),其中的智能主體通過(guò)與其環(huán)境相互作用進(jìn)行學(xué)習(xí),就像孩子學(xué)習(xí)一樣:行為正確會(huì)被“獎(jiǎng)勵(lì)”,行為不當(dāng)則被“懲罰”。
研究人員編寫(xiě)了一個(gè)程序讓兩米翼展的滑翔機(jī)根據(jù)機(jī)載的周?chē)h(huán)境測(cè)量結(jié)果,調(diào)整其在空中的俯仰和側(cè)滾動(dòng)作。
根據(jù)幾天試飛總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn),他們?cè)O(shè)計(jì)了一種導(dǎo)航策略,將垂直風(fēng)加速度和側(cè)向扭矩(用于讓滑翔機(jī)左右旋轉(zhuǎn)的力)作為導(dǎo)航線索。研究人員認(rèn)為該策略的成功表明鳥(niǎo)類(lèi)也可能依賴這種線索。
不過(guò),該研究組指出,能夠順著熱氣流向上飛只是候鳥(niǎo)或其機(jī)械模擬物可以安全地進(jìn)行數(shù)百公里快速旅行的一部分原因。未來(lái),對(duì)有助于識(shí)別強(qiáng)大上升氣流的導(dǎo)航線索進(jìn)行補(bǔ)充研究,將進(jìn)一步增強(qiáng)人們對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的理解,并有助于開(kāi)發(fā)高效的遠(yuǎn)距離自主滑翔機(jī)。