تغلبت طائرة بدون طيار تعمل بالذكاء الاصطناعي على أفضل البشر وسجلت رقماً قياسياً عالمياً
لا يمكن إنكار أن الذكاء الاصطناعي جيد في ممارسة الألعاب، بغض النظر عن تأثيره المجتمعي الأكبر التأثير البيئي. وفي عام 1997، ظهر الحاسوب العملاق Deep Blue من شركة IBM لقد تغلب على أستاذ الشطرنج الكبير غاري كاسباروف، وبعد ما يقرب من عقدين من الزمن، جوجل ألفا جو تمكنت من هزيمة بطل بشري في لعبة Go الأكثر تعقيدًا. منذ ذلك الحين، يبدو أن هناك ذكاءً اصطناعيًا آخر يتفوق على البشر في ألعاب فيديو معقدة بشكل لا يصدق مثل ستار كرافت أو دوتا 2 كل بضعة أشهر. على الرغم من أن هذه الإنجازات مثيرة للإعجاب، فقد تفوق الذكاء الاصطناعي في الغالب على البشر من خلال جعلنا نلعب على أرضه، كما هو الحال في البيئات المحاكية والمنظمة. ولكن الآن، فريق من المهندسين في معمل المركبات الجوية الصغيرة في جامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا، قامت ببناء طائرة ذكية بدون طيار خفيفة الوزن تعمل على تغيير هذه الديناميكية بشكل أساسي.
دخل الفريق بطائرته الرباعية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي في سباق رفيع المستوى للطائرات بدون طيار في أبو ظبي، والذي وضع طائرات بدون طيار يقودها الذكاء الاصطناعي في مواجهة طائرات يقودها البشر. الرياضة المتخصصة والمعروفة باسم سباق الطائرات بدون طيار من منظور الشخص الأول (FPV).، يقوم الطيارون بتوجيه طائرات بدون طيار يتم التحكم فيها عن بعد عبر سلسلة من البوابات الصغيرة بسرعات مذهلة تتراوح من 60 إلى 100 ميل في الساعة. إنهم يتحكمون في الطائرة بدون طيار باستخدام نظارات واقية توفر تغذية مباشرة لكاميرا متصلة بمقدمة الطائرة بدون طيار. من وجهة نظر الإنسان، يبدو الأمر كما لو أنهم يطيرون في السماء.
لم يكتف الفريق بصيد السباق. لقد احتلوا المركز الأول، متفوقين على العديد من أبطال FPV البشريين على طول الطريق. وكانت هذه هي المرة الأولى التي تتغلب فيها طائرة بدون طيار يتم التحكم فيها بواسطة الذكاء الاصطناعي على طيار بشري في مسابقة سباق دولية. فريق آخر من جامعة زيوريخ صممت طائرة بدون طيار يتم التحكم فيها بواسطة الذكاء الاصطناعي وفازت في سباق ضد البشر قبل ثلاث سنوات، ولكن فقط في بيئة معملية خاضعة للرقابة. أظهر هذا المثال الأحدث أنه يمكن إدخال آلة مدربة ببساطة، مع الحد الأدنى من أجهزة الاستشعار والأجهزة الموجودة على متنها، في مسار اختبار غير خاضع للتحكم مخصص للمشغلين البشريين، ومع ذلك تظل في المقدمة.
فاز الفريق بهذا السباق في نوفمبر 2025، ولكن تم نشر تفاصيل جديدة حول العلم وراء هذا الإنجاز اليوم في المجلة الروبوتات العلمية.
“بدلاً من إعطاء الروبوت أجهزة استشعار وأجهزة كمبيوتر قوية بشكل متزايد، أردنا معرفة مقدار الذكاء الذي يمكننا استخلاصه من موارد محدودة للغاية”، مهندس طيران في جامعة دلفت ومؤلف مشارك في الدراسة. كريستوف دي واجتر قال في أ إفادة. “لقد وفر سباق الطائرات بدون طيار بيئة قاسية لاختبار هذه الأفكار خارج المختبر. لقد دفعنا إلى تطوير ذكاء اصطناعي لم يكن سريعًا فحسب، بل قويًا أيضًا، وقادرًا على التكيف عندما لا تتوفر قياسات مرجعية خارجية.”
طائرة بدون طيار من جامعة TU Delft تهزم أبطال البشر في السباق التاريخي أولاً
سباق الطائرات بدون طيار: رياضة مبنية على الاتصال بين الإنسان والآلة
سباق الطائرات بدون طيار FPV ليس لضعاف القلوب – أو بشكل أكثر دقة لأولئك الذين لديهم معدة ضعيفة. إن لقطات الطائرات بدون طيار وهي تقلب وتنقلب بسرعات قصوى يمكن أن تجعل حتى المتفرجين يشعرون بالمرض. يطير الطيارون باستخدام زوج من أذرع التحكم التي تتحكم في دواسة الوقود والتدحرج والميل والانعراج للطائرة بدون طيار. يتعين على فريق الإنسان والآلة أن يطير عبر عدة بوابات سباق صغيرة تشكل دورة. الطائرة بدون طيار التي تنتهي بأسرع أوقات اللفات تفوز. إنها رياضة متطرفة حيث حتى ميكروثانية من الخطأ يمكن أن تؤدي إلى حادث عنيف.
على الرغم من أنها لم تعد تحظى بشعبية كبيرة كما كانت في ذروتها في أواخر عام 2010، إلا أن هذه الرياضة لا تزال قائمة يجذب جمهورًا كبيرًا عبر الإنترنت. وهذا أمر مثير للإعجاب للغاية، بالنسبة لرياضة أصبحت ممكنة فقط بفضل التقدم المتزامن في العديد من التقنيات. وهي البطاريات خفيفة الوزن، والكاميرات المصغرة، والنظارات الواقية وروابط الفيديو اللاسلكية التي تسمح للطيارين برؤية ما تراه طائراتهم بدون طيار، كل ذلك كان يجب أن يجتمعوا معًا في هذا الشكل المتطرف من السباق.
حقيقة أن سباقات الطائرات بدون طيار تتطلب التفاعل مع الآلات المجهزة بالفعل بأجهزة استشعار، يجعلها بمثابة اختبار مثير للاهتمام بشكل خاص للباحثين في مجال الروبوتات والذكاء الاصطناعي. في عام 2022، قامت جامعة زيورخ بتجهيز طائرة بدون طيار بنموذج ذكاء اصطناعي يُسمى بشكل مناسب سويفت. قام نظام الذكاء الاصطناعي هذا بجمع بيانات في الوقت الفعلي تم سحبها من كاميرا الطائرة بدون طيار “لرؤية” ما كانت تراه وتحديد موقع البوابات وتجنب العوائق. ثم تقوم شبكة عصبية على متن الطائرة بتحليل كل ذلك في الوقت الفعلي، وتتخذ قرارات في أجزاء من الثانية بشأن أفضل مسارات الطيران. تغلبت شركة Swift على الطيارين البشريين الأبطال، وهو إنجاز كبير في ذلك الوقت، لكنها فعلت ذلك على مسار داخلي تبلغ مساحته حوالي 82 × 82 قدمًا، والذي صمم الفريق النظام ودرب عليه. عندما تتغير حالة حتى ولو كانت دقيقة مثل الإضاءة، تأثر أداء سويفت نتيجة لذلك.
مستوحاة من هذه النتائج، شرع فريق Delft في بناء طائرة سباق بدون طيار تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنها التكيف بشكل أفضل مع بيئتها. مثل Swift ، تستخدم أجهزتهم المسماة MonoRace نموذجًا قويًا للذكاء الاصطناعي يفسر دفق الفيديو الذي تلتقطه كاميرا الطائرة بدون طيار في الوقت الفعلي. يعتمد MonoRace أيضًا على وحدة قياس القصور الذاتي (IMU)، وهو جهاز استشعار يتتبع تسارع الطائرة بدون طيار ودورانها. تسحب وحدة IMU هذه البيانات من أجهزة الاستشعار الموجودة على متن الطائرة بالإضافة إلى الكاميرا، وتساعد نظام الذكاء الاصطناعي على فهم موقع الطائرة بدون طيار على المسار بشكل أفضل.
هذا الفهم للمكان يجعله أكثر تجهيزًا للطيران دون الاصطدام حتى في البيئات الأقل اعتيادًا. كما أنه يعمل على تحسين إدراك الطائرة بدون طيار مقارنة بالنهج المعتمد على الكاميرا فقط، والذي يمكن أن يواجه صعوبة عندما تكون بيانات الكاميرا أقل من ممتازة. تذكر أن كل هذا يحدث بسرعة كبيرة جدًا.
“يمثل الطيران بسرعة عالية جدًا بكاميرا واحدة فقط أمرًا صعبًا لأن الصور ضبابية ومشوهة، وليس لدى نظام الذكاء الاصطناعي سوى القليل من الوقت لتحديد مكان الطائرة بدون طيار بدقة،” قال باحث الروبوتات في جامعة ديلفت والمؤلف المشارك في الدراسة ستافرو بهنام. قال في بيان. “لقد طورنا طريقة قوية للجمع بين ما تراه الكاميرا ومعلومات الحركة الخاصة بالطائرة بدون طيار، مما يسمح لها بالتنقل في المسار بسرعة عالية بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).”
ما يميز MonoRace عن أنظمة الذكاء الاصطناعي المعقدة التي تعمل على مركبات أكبر أو روبوتات بشرية هو مدى تجريدها. يجب أن يعمل النظام بأكمله على جهاز كمبيوتر صغير على الطائرة بدون طيار، خفيف بما يكفي لعدم إبطاء الطائرة بدون طيار وفعال بما يكفي لعدم حدوث أي تأخير. ومع ذلك، فهو لا يزال قويًا جدًا، حيث يصدر الذكاء الاصطناعي ما يقدر بنحو 500 أمر في كل ثانية. وبدلاً من تدريب النموذج على مسار واحد محدد، قاموا بتدريبه على تعلم كيفية التكيف باستخدام نهج التعلم المعزز. بعد عدة محاولات للتجربة والخطأ في بيئة محاكاة، توصلت MonoRace إلى أفضل الطرق لحل مشكلات التنقل بسرعة ثم تطبيق ذلك في العالم الحقيقي.
“بدلاً من التخطيط أولاً لمسار الرحلة المرغوب فيه والأوامر التقليدية، تتعلم شبكتنا العصبية التحكم المباشر في المحركات،” مؤلف مشارك في الدراسة ومرشح لدرجة الدكتوراه في هندسة الطيران والفضاء في جامعة دلفت. روبن فريدي تمت إضافته في أ إفادة.
وضع MonoRace على المحك
وضع الفريق MonoRace تحت الاختبار الحقيقي في نوفمبر الماضي في دوري أبوظبي للسباقات الذاتية، وهي منافسة كبرى يتنافس فيها بعض أفضل الطيارين البشريين. خلال رحلاتها، بلغت سرعة MonoRace حوالي 62 ميلًا في الساعة أثناء دورانها وغوصها واختراقها عبر البوابات. لقد تمكنت من التغلب على كل فرق سباق الذكاء الاصطناعي الأخرى في المنافسة، وتفاخرت أيضًا بوقت أفضل من ثلاثة طيارين سابقين من أبطال العالم البشريين.
وفقًا للفريق، فإن هذه النتائج تجعل MonoRace أول طائرة بدون طيار يقودها الذكاء الاصطناعي تتفوق على الطيارين البشر في مسابقة سباق دولية، ويمكن أن يكون لها تأثير على سباقات الطائرات بدون طيار والذكاء الاصطناعي المادي على نطاق أوسع. مع دخول المركبات ذاتية القيادة وحتى بعض الروبوتات البشرية في الإنتاج على نطاق واسع، هناك طلب متزايد بشكل متزايد على بناء أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تفهم بشكل أفضل كيفية التحرك في العالم المادي دون الاندفاع إلى كل شيء حوله. إن الطائرة بدون طيار التي يمكنها القيام بذلك أثناء أداء الألعاب البهلوانية بسرعة تزيد عن 60 ميلاً في الساعة تشير إلى أن المهندسين، على الأقل، يتجهون في الاتجاه الصحيح.
وحتى الآن، لم يؤد ذلك إلى حلول الروبوتات الأكبر حجمًا فجأة محل البشر في الألعاب الرياضية. أسرع العدائين الآليين، رغم أنهم سريعون في دفعات قصيرة، يميلون أيضًا إلى ذلك تصطدم بالجدران و اشتعلت فيها النيران.
