Los estudiantes ponen su software de IA para vehículos submarinos a prueba en el río Charles.
La clase 2.680 (Autonomía, detección y comunicaciones de vehículos marinos no tripulados), que se ofrece durante el semestre de primavera, está estructurada en torno a la presencia de hielo en el Charles. Mientras que el río está cubierto por una gruesa capa de hielo en febrero y marzo, se les enseña a los estudiantes a programar y programar un vehículo marino pilotado a distancia para una misión determinada.
Cada año, el derretimiento del río Charles sirve como un presagio de un clima más cálido. Poco después es el regreso de árboles en ciernes, días más largos y chanclas. Para los estudiantes de la clase 2.680 (Autonomía, detección y comunicaciones de vehículos marinos no tripulados), el río recién descongelado significa que es hora de poner en práctica meses de duro trabajo.
Los entornos acuáticos como el Charles presentan desafíos para los robots debido a las capacidades de comunicación severamente limitadas. “En la robótica marina subacuática, existe una necesidad única de inteligencia artificial, es crucial”, dice el profesor MIT Henrik Schmidt, co-instructor del curso. “Y eso es en lo que nos enfocamos en esta clase”.
La clase, que se ofrece durante el semestre de primavera, está estructurada en torno a la presencia de hielo en el Charles. Mientras que el río está cubierto por una gruesa capa de hielo en febrero y marzo, se les enseña a los estudiantes a programar y programar un vehículo marino pilotado a distancia para una misión determinada. Los estudiantes programan con MOOS-IvP, un software de autonomía ampliamente utilizado para aplicaciones industriales y navales.
“No están trabajando con un juguete”, dice Michael Benjamin, co-instructor de Schmidt y científico investigador. “Creemos que es importante que aprendan cómo extender el software: escribir sus propios modelos de procesamiento de sensores y el comportamiento de la inteligencia artificial. Y luego los liberamos de Charles “.
A medida que los estudiantes aprenden programación básica y habilidades de software, también desarrollan una comprensión más profunda de la ingeniería oceánica. “De la forma en que lo veo, estamos tratando de clonar al oceanógrafo y poner nuestra comprensión de cómo funciona el océano en el robot”, agrega Schmidt. Esto significa que los estudiantes aprenden los detalles de los ambientes oceánicos, estudiando temas como la oceanografía o la acústica subacuática.
Los estudiantes desarrollan el código para varias misiones que llevarán a cabo en el río Charles para el final del semestre. Estas misiones incluyen encontrar objetos peligrosos en el agua, recibir temperatura simulada y datos acústicos a lo largo del río y comunicarse con otros vehículos.
“Aprendimos mucho sobre las aplicaciones de estos robots y algunos de los desafíos que se enfrentan en el desarrollo de entornos oceánicos”, dice Alicia Cabrera-Mino ’17, que tomó el curso la primavera pasada.
El aumento de vehículos marinos robóticos con inteligencia artificial es útil en una serie de campos. Puede ayudar a los investigadores a recopilar datos sobre los cambios de temperatura en nuestro océano, informar estrategias para revertir el calentamiento global, atravesar el 95 por ciento de nuestros océanos que aún no se ha explorado, mapear los fondos marinos y ampliar nuestra comprensión de la oceanografía.
De acuerdo con el estudiante graduado Gregory Nannig, un ex navegador de la Marina de los EE. UU., La adición de capacidades de inteligencia artificial a los vehículos marinos también podría ayudar a evitar accidentes de navegación. “Creo que realmente puede permitir una mejor toma de decisiones”, explica Nannig. “Al igual que el advenimiento del radar o el paso de la navegación celestial al GPS, ahora tendremos sistemas de inteligencia artificial que pueden monitorear cosas que los humanos no pueden”.
Los estudiantes en 2.680 usan sus habilidades de codificación recientemente adquiridas para construir tales sistemas. Al llegar la primavera, armados con el software en el que han trabajado durante meses y una mejor comprensión de los ambientes oceánicos, ingresan al Pabellón de Vela del MIT preparados para probar sus habilidades de codificación de inteligencia artificial en el recientemente derretido río Charles.
A medida que los vehículos marinos se deslizan a lo largo del Charles, ejecutando misiones basadas en la codificación que los estudiantes han dedicado la mayor parte del perfeccionamiento de un semestre, el estado de ánimo a menudo es de euforia. “He tenido estudiantes que tienen grandes emociones cuando ven un poco de IA que han creado”, recuerda Benjamin. “He visto a personas llamar a sus padres desde el banquillo”.
Para que esta inteligencia artificial sea efectiva en el agua, los estudiantes deben combinar habilidades de software con experiencia en ingeniería oceánica. Schmidt y Benjamin han estructurado 2.680 para asegurar que los estudiantes tengan un conocimiento práctico de estos dos pilares de la autonomía robótica de los vehículos marinos.
Al combinar estas dos áreas de investigación en su propia investigación, Schmidt y Benjamin esperan crear robots submarinos que puedan ir a lugares que los humanos simplemente no pueden. “Hay muchas aplicaciones para comprender mejor y explorar nuestro océano si podemos hacerlo inteligentemente con robots”, agrega Benjamin.
Fuente: MIT