科學系統公司演示用無人機與搜援犬組隊完成搜救任務

據美國科學系統公司網站2020年11月12日刊文，美國科學系統公司（SSCI）近期在美國DARPA信息創新辦公室（I2O）的資助下，成功進行了無人機編隊搜救任務演示，一個由全自主無人機（UAV）組成的編隊與搜救犬一起合作，在沒有人工幹預下實施了模擬搜索救援任務。

在此次任務演示驗證中，使用了SSCI新開發的「隊友意識自主」（TAA，Teammate Aware Autonomy）系統、以及協同任務自主（CMA）和「場景閉環理解目標查找」（FOCUS）軟體。SSCI為TAA開發了非權威隊友（在本例中為搜救犬）預測模型，該模型僅對有限類型的命令進行響應，從而使由自主代理和有感情的隊友組成的新型團隊能夠有效地進行高效協作。採用TAA系統的團隊可以將自主系統（如無人機）的優勢和功能與有感情隊友的獨特優勢相結合。自主系統和犬類可以一起工作，大大提高了團隊的任務效率，而無人機具有鳥瞰視角，可在人工智慧支持下定位場景的目標，引導搜救犬隊友。

2020年7月，SSCI與美國聯邦緊急事務管理署（FEMA）的密蘇裡州第一特遣隊（MO-TF1）合作展示了這一獨特的哺乳動物機器團隊。傳統的搜救犬需要人員來提供指令，TAA團隊使用無人機直接指揮犬，而無需訓犬員的幹預或指示。換句話說，UAV並不僅僅是訓犬員和犬之間的指令中繼。實際上，無人機是根據觀察到的場景從訓犬員處提取目標信息並將其轉換為可直接執行的指令。在演示過程中，FOCUS無人機成功使用TAA系統導航犬只，命令它開始搜索並識別犬只的警報行為，提示FOCUS無人機可以自主調查告警位置。搜救犬配備了電子TAA背心，既可以用於從無人機向犬廣播音頻指令，也可以為無人機提供來自犬的實時數據。在演示過程中，「搜救」犬的訓犬員擔當了監督角色，以確保搜救犬-UAV小組以高效、安全的方式執行搜救任務。

此次演示的功能並非要取代人工訓犬員。相反，這項技術將來可能允許訓犬員控制更多的犬-無人機小組，從而確保改進搜索救援的響應速度和成效。

在此項工作中，美國麻省理工學院（MIT）計算機科學和人工智慧實驗室（CSAIL）交互式機器人小組以及俄勒岡州立大學自主代理和分布式智能（AADI）實驗室為SSCI提供了技術研究支持。