未来,自主配送无人机可独立评估其剩余电量是否足以完成后续配送任务。据外媒报道,达姆施塔特工业大学(Technical University of Darmstadt)与谢菲尔德大学(University of Sheffield)等机构的研究团队开发出一种新型能源感知部署规划方法。该技术使无人机即使在不掌握自身电池健康状况的情况下,也能够通过自主学习判断其是否具备订单履约能力。事实证明,相较于传统方法,该方案可缩短配送耗时并提升订单处理量。

(图片来源:达姆施塔特工业大学)

在配送中心,配送无人机通过‌拍卖竞价机制‌实现任务自主分配。每架无人机根据其当前电池电量来评估自身能否完成任务。如果可以的话,它会生成反映其置信度(confidence)的投标数值。中标无人机将尝试执行任务,并利用相关结果来校准对自身真实能力的认知,这些能力受到电池长期健康状况等未知因素的影响。反直觉的是,选择‌置信度最低的竞标者作为获胜者被证明是最为有效的。该方法使无人机得以‌精准定位其性能边界,通过部署与当前作业需求高度契合的无人机执行任务,有助于‌实现智能资源调配。

在达姆施塔特工业大学计算机科学系Roderich Groß教授的领导下,研究人员在专门开发的多智能体仿真器(multi-agent simulator)中对其方法进行了为期八周的测试。结果表明,相较于传统基于阈值的策略,这种基于学习的方法显著提高了交付率,并缩短交付时间。在扩展版本中,无人机甚至能够执行只有在充足电后才能完成的任务,从而实现具有前瞻性的资源分配。谢菲尔德大学Mohamed Talamali博士表示:“这项研究展示了在线学习如何帮助机器人应对现实挑战,例如在不完全了解自身真实性能的情况下进行操作。”

该方法还可以用于高效管理异构无人机机队,这些机队中的无人机由于制造公差或个体磨损等原因而存在差异。这有助于实现具有更高可靠性的自主运营配送系统,进一步优化能源利用。Groß教授表示:“此类自主配送无人机还可以在多个配送中心运营,从而进一步缩短配送时间并降低成本。”