荷兰代尔夫特理工大学研发MonoRace:AI无人机凭单摄像头时速破百击败人类冠军
代尔夫特理工大学团队开发的MonoRace系统,在无GPS和预置地图条件下,凭借单摄像头和轻量级计算,以102公里/小时的速度在真实比赛中击败人类顶尖飞行员。
荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的研究团队近日公布了一项突破性成果:他们开发的名为“MonoRace”的人工智能无人机系统,在2025年阿布扎比自主无人机竞速联赛中击败了人类职业飞行员。相关研究已于2026年10月14日发表在《科学·机器人学》(Science Robotics)期刊上。
MonoRace系统的核心优势在于极低的硬件依赖。它不依靠GPS、外部动作捕捉系统、立体摄像头或预先输入的赛道地图,仅通过一个前置滚动快门摄像头和惯性测量单元(IMU),配合机载小型计算机,即可实时感知环境并控制飞行。在决赛中,该系统以16.56秒完成两圈包含11个门标的赛道,最高时速达到约102公里,超越了所有参赛的人类冠军选手。
这一性能的实现得益于基于强化学习的训练方法。由于实际飞行中的数百万次试错成本过高,研究人员在模拟环境中进行了大规模训练。论文共同作者、代尔夫特理工大学教授Guido de Croon指出,系统从零开始学习飞行技巧,初期专注于避障和基础导航,随后逐步提升速度和复杂性。为了增强泛化能力,训练过程中随机调整了无人机的重量、电压、空气阻力及传感器噪声等参数,确保神经网络能适应不同硬件的物理差异。
在实际部署中,MonoRace搭载于重966克的小型无人机上,其内部运行的微型神经网络每秒发出500次电机控制指令。这一成果不仅展示了人工智能在高速动态环境下的实时决策能力,也为“物理AI”的发展提供了重要实证:即在有限的传感器和算力资源下,机器人依然可以实现超越人类的精准运动控制。