Использование ИИ в спасательных операциях на вездеходах – Библиотека VEX

VR Rover в Rover Rescue оснащен встроенной технологией искусственного интеллекта, которая позволяет ему обнаруживать игровые элементы и использовать эту информацию для лучшей навигации в виртуальном мире. Эти данные можно визуализировать и использовать различными способами на игровой площадке Rover Rescue Playground и в игре.

Какой это пример технологии искусственного интеллекта (ИИ)?

Встроенная технология искусственного интеллекта (ИИ) в VR Rover позволяет ему обнаруживать объекты и сообщать о них. Датчики, такие как датчик расстояния, могут обнаруживать объект и его местоположение, но не обладают достаточным интеллектом, чтобы сообщить какую-либо информацию об этом объекте. ИИ способен не только обнаруживать присутствие и местоположение объекта, но также использовать свой интеллект для идентификации объекта и других важных его атрибутов.

В Rover Rescue встроенный искусственный интеллект VR Rover был предварительно обучен обнаруживать игровые объекты и различать их. Например, ИИ будет обнаруживать и называть «препятствия», «врагов» и «минералы», когда они попадают в зону обнаружения VR Rover. ИИ использует обнаруженный размер объекта для определения его расстояния до VR-ровера и постоянно сообщает эту информацию.

Формы искусственного интеллекта в VR Rover

VR Rover оснащен двумя основными формами искусственного интеллекта: обнаружением и зрением.

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий задачу по программированию «Спасение вездехода», в которой задействованы виртуальный робот и элементы блочного программирования, разработанные для образовательных целей в области STEM-обучения.

AI Обнаружение

«Обнаружение» используется для определения того, что находится вокруг VR Rover на 360 градусов в радиусе 800 миллиметров (мм).

VR Rover может обнаруживать минералы и врагов и различать их. Радиус обнаружения обозначен желтым кружком на изображении слева.

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий задачу спасения марсохода, в которой задействованы виртуальный робот и блоки кода для программирования задач, связанных с навигацией и спасением марсохода в имитируемой среде.

AI Взгляд

«Прицел» используется для обнаружения того, что находится перед VR-ровером, в поле зрения 40 градусов и на расстоянии 1000 миллиметров (мм).

VR-ровер может видеть минералы, врагов, препятствия, опасности и базу и различать их. Прицел ИИ сообщит дополнительную информацию о том, что он видит, например, расстояние и угол до минералов или количество очков здоровья облученного врага. Поле зрения оценивается желтыми линиями на изображении слева.

Визуализация информации AI в Rover Rescue

Существует два способа визуализации информации, которую сообщает встроенный ИИ в окне Rover Rescue Playground: мини-карта и визуализация ИИ на игровом поле.

Мини-карта

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий проект «Спасение вездехода», включающий виртуального робота и элементы блочного кодирования, разработанные для образовательных целей в области STEM-обучения.

Когда мини-карта присутствует в окне Rover Rescue Playground, она показывает относительное положение VR Rover относительно игрового поля и объектов, которые идентифицировал его AI.

Информация ИИ, видимая на мини-карте, включает радиус обнаружения и поле зрения, а также элементы, которые можно обнаружить в этих диапазонах.

Обнаружить радиус

Фиолетовый круг вокруг VR Rover (выделен красной стрелкой на этом изображении) указывает радиус обнаружения.

Минералы и враги в этом диапазоне можно обнаружить с помощью обнаружения ИИ.

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий проект Rover Rescue, включающий виртуального робота и блоки кодирования для задач программирования, связанных с образованием в области STEM.

Поле зрения

Фиолетовый полупрозрачный конус, проецируемый спереди VR-ровера (выделен красной стрелкой на этом изображении), указывает на поле зрения или то, где VR-ровер может эффективно «видеть».

Элементы игры в этом диапазоне можно увидеть, и дополнительная информация об этих объектах будет отображаться на игровом поле.

ИИ-визуализация

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий задачу Rover Rescue, в которой виртуальный робот преодолевает препятствия в имитируемой среде, демонстрируя концепции кодирования для STEM-образования.

ИИ-визуализация

Визуализацию ИИ на игровом поле можно включать и выключать, нажав кнопку в правом нижнем углу окна игровой площадки.

При включении информация ИИ будет выделять обнаруженные игровые элементы и отображать их названия и соответствующие атрибутытакие как расстояние или очки здоровья.

Информация об атрибутах будет отображаться только в том случае, если игровые элементы находятся в поле зрения и радиусе обзора VR Rover 1000 мм. Когда они выходят за пределы диапазона, это не отображается.

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий проект Rover Rescue, включающий виртуального робота и элементы блочного программирования, призванные помочь пользователям изучить концепции программирования в имитируемой среде.

Минералы обозначены светящимся цветом и надписью «Минерал».

Расстояние и угол до минералов также отображаются и будут меняться в реальном времени по мере перемещения VR-ровера по инопланетной среде.

Скриншот интерфейса VEXcode VR, демонстрирующий проект Rover Rescue, включающий виртуального робота и элементы блочного программирования, предназначенные для обучения концепциям программирования и принципам робототехники в образовательной среде.

Облученные враги обозначаются светящейся подсветкой и меткой «Враг».

Расстояние и угол до врага отображаются и будут меняться в реальном времени по мере движения VR-ровера и врага относительно друг друга.

Также отображается уровень и здоровье противника. Чем выше уровень, тем больше очков здоровья врага. Сила поглощения, необходимая для нейтрализации врага, зависит от его уровня и здоровья.

Скриншот соревнования VEXcode VR Rover Rescue, демонстрирующий интерфейс виртуального робота с блоками кодирования и имитационной средой для задач программирования, связанных с образованием в области STEM.

Препятствия обозначаются светящейся подсветкой и надписью «Препятствие».

Расстояние до препятствия отображается и будет меняться в реальном времени по мере перемещения VR-ровера по инопланетной среде.

Использование информации ИИ в проектах

Информацию от встроенного искусственного интеллекта VR Rover можно использовать в проектах, помогающих ориентироваться в минералах, обнаруживать врагов, избегать препятствий и т. д. Существует несколько способов использования данных ИИ в проекте.

Примеры проектов можно использовать в качестве отправной точки для вашего кода. Дополнительную информацию о доступе к примерам проектов в VEXcode VR и их использовании см. в этой статье