清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Bio-Inspired Drone Control: A Reinforcement Learning-Trained Spiking Neural Networks for Agile Navigation in Dynamic Environment

无人机 强化学习 计算机科学 敏捷软件开发 人工智能 人工神经网络 控制(管理) 机器学习 软件工程 遗传学 生物
作者
Yin-Ching Lee,Sebastiano Mengozzi,Luca Zanatta,Andrea Bartolini,Andrea Acquaviva,Francesco Barchi
标识
DOI:10.1109/coins65080.2025.11125776
摘要

Controlling quadrotors autonomously in dynamic environments requires agile and robust flight policies to ensure rapid adaptation to environmental changes. Deep Reinforcement Learning (DRL) has been shown to be an effective method to train Artificial Neural Networks (ANNs) policies, outperforming optimal control algorithms in performance while being more resource-efficient. Spiking Neural Networks (SNNs), biologically inspired neural networks, present a promising approach by natively processing temporal data through discrete spikes. This property allows SNNs to incorporate the temporal dimension, even within a feed-forward architecture, unlike ANNs, which is crucial in dynamic environments. Moreover, SNNs can be efficiently executed on neuromorphic hardware accelerators, making them well-suited for deployment on resource-constrained computing platforms. In this work, we trained an agile flight SNN policy using the state-of-the-art Deep Reinforcement Learning (DRL) algorithm, Proximal Policy Optimization (PPO). The flight policy maps the system states to low-level control commands sent to the quadrotor. With simulation experiments, we demonstrate that, compared to ANN-based policies, SNN-based ones achieve a 2.5% improvement in success rate, a 40% increase in average flight speed, and a 28.6% reduction in the time required to reach the target. Our results suggest that neuromorphic computing approaches can be beneficial for dynamical state-based problems, providing valuable insights for designing lightweight and efficient controllers in time-sensitive applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿小苏发布了新的文献求助10
1秒前
pete驳回了Kao应助
1秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
1分钟前
王鑫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_5Zl4VZ完成签到,获得积分10
2分钟前
ninini完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
迷人的焦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
CC完成签到,获得积分10
3分钟前
sfwrbh完成签到,获得积分10
3分钟前
小烦同学完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI6.4应助JoeyJin采纳,获得10
4分钟前
大大大忽悠完成签到 ,获得积分10
4分钟前
某奈在看海完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
JoeyJin发布了新的文献求助10
5分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
5分钟前
小胖子完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
krajicek发布了新的文献求助30
6分钟前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
MS903完成签到 ,获得积分10
7分钟前
心想柿橙完成签到,获得积分10
7分钟前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
8分钟前
sweet完成签到 ,获得积分10
9分钟前
lili完成签到 ,获得积分10
9分钟前
无悔完成签到 ,获得积分0
9分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
9分钟前
chenxiang发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
9分钟前
云飞扬发布了新的文献求助10
9分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Philosophy of Mind A Contemporary Introduction 5th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6969531
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8650494
关于积分的说明 18340944
捐赠科研通 6425049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3089036
关于科研通互助平台的介绍 2141613
邀请新用户注册赠送积分活动 2065442