2013年11月份,SpaceX工程师Behcet Ac?kmese发表的这篇论文《Lossless Convexification of Nonconvex Control Bound and Pointing Constraints of the Soft Landing Optimal Control Problem》,是帮助钢铁侠马斯克划破新时代星际空间壁垒、并且登顶世界首富的那本绝世秘笈。
#伯爵冷知识# 论文的中文意译为——《软着陆优化控制问题中的非凸控制约束和指向约束的无损凸化》,它看起来似乎只是SpaceX可回收猎鹰火箭的理论验证突破而已。
但实际上,这里本质上是数学问题——猎鹰火箭的整体推重比并不够用,这是地球化学火箭的先天桎梏,人类无能为力,所以需要在高空就开始极其精确的推力和多重指向约束的非线性飞控计算,其中的计算时间的最低要求是——100毫秒,也就是0.1秒。
但之前人类面对如此复杂的非凸控制约束问题,计算时间是以秒起步的,因为非凸约束的直白意思是——这个集合是凹进去的,求解过程不能直线连接,必须在凹体集合边界里反复走弯路,这是数学上的无可奈何。
所以求解过程很慢,用箭载计算机也只能达到秒级求解,根本无法应对极其复杂的火箭回收飞控。
SpaceX工程师Behcet Ac?kmese的牛啤之处就在于——找到了将非凸集等价为凸集的数学重构办法,其实就是引入诸多待优化变量,将非凸集填补为凸集,最后再转化为平面集,这运算路径直接化身为指数级高速公路了,我们智能手机的CPU芯片算力都可以在这里飙车实用了。
于是SpaceX在迭代(zha)了N枚火箭后,飞控算法已臻化境,钢铁侠最后飞升成功。
而这些数学等价理论,后来直接引爆了多个领域——波士顿的机器狗用了这些控制率算法思路,拥有了神级的反应处理能力,未来人工智能竞争和捡瓶子就靠这些算法了。
我们这些碳基猴子摸进造物主机房成功盗取底层代码的既视感。
全篇33页,请大家参阅,家长朋友们也可以转给自己的孩子看看,这是真正开启未来人工智能控制率和工程的超级钥匙。
--来自微微水木3.5.12
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