在車的前座，兩個(gè)人用目光追蹤著這架滑翔機(jī)。后座上的兩個(gè)人則在筆記本電腦上追蹤飛行。他們注視著滑翔機(jī)上安裝的小型計(jì)算機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)，同時(shí)向一臺對講機(jī)喊著這些數(shù)據(jù)。而在前面的一輛吉普車上，阿什利·卡普（Ashish Kapoor）聽著傳來的數(shù)據(jù)，一邊降低速度，眼睛盯著這架聚苯乙烯滑翔機(jī)。
很快，滑翔機(jī)調(diào)轉(zhuǎn)到另一個(gè)方向。它輕輕地環(huán)繞著無形的上升熱空氣柱，緩慢地向上爬升。“它在不斷上升，它發(fā)現(xiàn)了一股上升氣流，”卡普指著越飛越高的滑翔機(jī)說。
上周，在內(nèi)華達(dá)州霍桑附近的沙漠山谷里，卡普和他的微軟研究員同事測試了兩架滑翔機(jī)。借助機(jī)載傳感器提供的數(shù)據(jù)，對空氣模式進(jìn)行預(yù)測、并規(guī)劃前面的路線，這些滑翔機(jī)能夠找到上升暖氣流，然后利用其停留在空中。
微軟希望，這種自動駕駛飛行器最終能夠乘著空氣在空中停留數(shù)個(gè)小時(shí)甚至幾天，同時(shí)僅消耗極少的電力，從而幫助研究人員追蹤天氣狀況，檢測農(nóng)作物，或者向特定地區(qū)發(fā)送無線網(wǎng)絡(luò)信號。
如今，越來越多的人開始開發(fā)能夠自行決策的飛行器、汽車和其他設(shè)備，而卡普領(lǐng)導(dǎo)的這一項(xiàng)目也是其中之一。谷歌已經(jīng)利用類似的技術(shù)開發(fā)能夠在空中漂浮數(shù)月的互聯(lián)網(wǎng)氣球，另外，還有很多公司在開發(fā)無人駕駛汽車。加州大學(xué)伯克利分校的學(xué)術(shù)人員則在開發(fā)家庭機(jī)器人和外殼手術(shù)機(jī)器人等等。
得益于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的崛起，汽車、飛機(jī)和其他機(jī)器人如今已經(jīng)能夠識別周圍的物體，精確度堪比人類。但要真正實(shí)現(xiàn)自主決策，這些機(jī)器還必須模仿人類預(yù)測未來事物，并據(jù)其進(jìn)行調(diào)整的能力。微軟、谷歌和加州大學(xué)的項(xiàng)目都在向這一方向努力。
隨著谷歌和其他許多公司試圖開發(fā)無人駕駛汽車，此類研究變得越來越重要。斯坦福大學(xué)航空和航天學(xué)教授邁克爾·克勤德非（Mykel Kochenderfe）表示，微軟的項(xiàng)目向著自動駕駛交通工具的實(shí)現(xiàn)前進(jìn)了一大步。
此外，該項(xiàng)目還是挑戰(zhàn)自動駕駛技術(shù)極限的一種方式。“借助滑翔機(jī)，你可以在人員和財(cái)產(chǎn)受損風(fēng)險(xiǎn)最小的情況下測試這些算法，”克勤德非說。
為了打造算法，卡普和他的團(tuán)隊(duì)借助了名為“馬爾可夫決策過程”的技術(shù)。該技術(shù)擁有數(shù)十年的歷史，它本質(zhì)上就是一種識別不確定性并作出回應(yīng)的方法。
這種方法就類似于你在背包里面找零錢。如果把手伸進(jìn)背包亂摸一通，你會面臨許多不確定性。但如果你拿掉大點(diǎn)的物體，比如書本、和筆，零錢就會落到書包底部，然后找錢就變得容易地多。這就是微軟算法的運(yùn)作方式，只不過是在數(shù)學(xué)層面。他們希望算法能夠限制不確定性，來減小問題的范圍。
圖2：微軟研究員用遙控器放飛滑翔機(jī)
在內(nèi)華達(dá)州的沙漠里，微軟團(tuán)隊(duì)在手持遙控器的幫助下放飛了兩架滑翔機(jī)。一旦進(jìn)入空中，研究人員便讓滑翔機(jī)利用機(jī)載設(shè)備自主飛行。而這些滑翔機(jī)不得不借助風(fēng)和其他空氣模式飛行。
通過機(jī)載算法，這些滑翔機(jī)能夠分析周圍發(fā)生的情況，然后在需要時(shí)改變方向。它們可以從環(huán)境中獲取信息，盡管無法完全確定接下來會發(fā)生什么，但它們至少可以作出有根據(jù)的推測。研究人員說，因?yàn)樗幍沫h(huán)境不受控制，滑翔機(jī)必須提前推論和規(guī)劃。
在測試中，這些滑翔機(jī)成功規(guī)劃路線，向能夠提供上升力的地方前進(jìn)，之后再設(shè)法利用上升氣流向高空爬升。
不過，這些飛行器離完美還很遠(yuǎn)。微軟團(tuán)隊(duì)最初希望創(chuàng)造滑翔機(jī)自動飛行的時(shí)間記錄——超過5個(gè)小時(shí)——但由于無線電和其他設(shè)備的問題，經(jīng)過兩天的反復(fù)試驗(yàn)后他們并沒有做到。
