ETH 计划成为无人机的标准
全球最大的娱乐和家用电子贸易展览会——消费电子展近日在美国拉斯维加斯落下帷幕。最新的无人机模型引起了特别的兴趣。对于大多数人来说,它是看不见的,但却安装在许多新设备上:这是无人机处理器市场领导者 Qualcomm Technologies 的最新控制平台。
该电子集团于 2015 年 10 月宣布推出名为“Snapdragon Flight”的平台。其中一个重要组成部分是软件外部网站PX4的开发由苏黎世联邦理工学院计算机科学博士生 Lorenz Meier 发起并发挥了重要作用。
未来几年的黄金标准
因此,该计划很可能成为未来几年无人机控制的黄金标准。 “PX4 有潜力成为快速发展的无人机行业的支柱。 PX4 软件之于无人机就如同 Android 之于许多智能手机一样,”正在 Marc Pollefeys 教授的计算机视觉与几何组攻读博士学位的 Meier 说道。
迈尔这样解释成功的良好前景:PX4 已经为数千个系统的飞行控制构成了基础设施,“通过与高通的合作,这一成功模式将扩展到下一代技术,”他说。未来几年,无人机将具有更复杂的功能,并能够避开障碍物。 PX4 的功能范围正在不断扩展。 “未来,随着 ETH 的发展,天空中将会有越来越多的无人机,并在全球范围内飞翔,”Meier 坚信。
模块化设计是成功的因素
与 Android 的相似之处并非巧合:PX4 的源代码是开源的,这意味着任何感兴趣的人都可以自由访问它。任何无人机制造商都可以免费使用该代码并根据自己的需求进行定制,就像使用 Android 的智能手机制造商一样。此外,每个用户都可以使用自己的软件(如应用程序)扩展 PX4,以添加特殊功能(例如相机控制)。 “应用程序概念的模块化是一个独特的卖点,也是高通等制造商依赖 PX4 的主要原因之一,”这位计算机科学家坚信。
与之前的无人机软件控制相比,PX4 具有两大优势:该程序大大简化了无人机的飞行,同时使其更加安全。除此之外,该软件还允许无人机自主起飞或降落,并独立跟随某些物体,例如海浪中的冲浪者或下坡山地自行车手在山谷中的疯狂骑行。
ETH 生态系统的抛售
虽然梅尔是Pixhawk的发起人和PX4的首席开发人员,但他绝不是唯一一个参与该软件开发的人。它是由 ETH 博士生领导的全球开发团队创建的。 “许多人都参与了 PX4 的开发,”他强调道。编写软件需要无数人多年的工作,不是一个人可以完成的。 “尽管如此,我们可以问心无愧地说,PX4 基本上是从苏黎世联邦理工学院生态系统中脱颖而出的。”
通过 PX4,迈尔和他的同事取得了伟大的成就,这在当今世界几乎是一个奇迹:设立了一个标准,就像三十年前伯克利大学对伯克利软件发行版(Unix 系统的基础)所做的那样。
附带项目成为主要施工现场
迈耶说:“该项目在过去七年里经历了令人难以置信的演变。” 2008 年,他启动了 Pixhawk 项目,PX4 软件即由此诞生 – 他说,这是他“自愿”的,是在攻读硕士学位的同时进行的。他获得了 ETH 卓越奖学金机会计划 (ESOP) 的奖学金,这使得这一切成为可能。在随后攻读博士学位期间,项目规模越来越大,迈尔建立了一个全球性的社区,以期实现专业无人机平台的目标。
PX4 自 2011 年起投入使用,“自 2014 年以来,我认为该系统已经‘完成’,”该研究人员补充道。第三代 PX4 现已可供使用。
捐款促进进一步发展
随着时间的推移,业界也开始意识到这个项目。例如,互联网零售巨头 Amazon Prime Air 通过捐款资助了迈尔继续攻读博士学位。而随着高通收购源代码,PX4终于取得了突破。
研究也适用于 PX4。多个 ETH 实验室都使用该软件,例如Atlantik Solar的自主系统实验室、外部网站飞行器竞技场,以及苏黎世大学机器人与感知小组。但麻省理工学院和斯坦福大学等其他知名大学的科学家也将 PX4 用于他们的研究无人机。
这位年轻的研究人员列举了促成该项目成功的两个因素:“一方面,我的教授 Marc Pollefeys 和整个苏黎世联邦理工学院都支持开源工作;另一方面,研究人员的创业思维也功不可没,因此,造福行业一直是 PX4 开发的指导原则。”