AirSim ist eine Simulator-Plattform, die speziell für Dronen, Autos und mehr entwickelt wurde. Sie wurde 2017 von der Microsoft Research als eine Möglichkeit zur Unterstützung von AI-Forschung und -Experimentierung geschaffen. Die Plattform ist quelloffen und plattformübergreifend und unterstützt sowohl die Software-in-the-Loop-Simulation mit beliebten Flugkontrollern wie PX4 und ArduPilot als auch die Hardware-in-Loop-Simulation mit PX4 für realistische physikalische und visuelle Simulationen.
AirSim wurde als Unreal-Plugin entwickelt und kann einfach in jede Unreal-Umgebung integriert werden. Darüber hinaus gibt es auch eine experimentelle Version als Unity-Plugin. Die Hauptziele von AirSim sind die Entwicklung als Plattform für die AI-Forschung, um mit Deep-Learning-, Computer-Vision- und Reinforcement-Learning-Algorithmen für autonome Fahrzeuge zu experimentieren. Zu diesem Zweck macht AirSim auch APIs verfügbar, um Daten abzurufen und Fahrzeuge zu kontrollieren, und zwar auf plattformunabhängige Weise.
Für die Verwendung von AirSim gibt es verschiedene Möglichkeiten. Man kann die vorgefertigten Binärdateien herunterladen und auf Windows, Linux oder macOS installieren. Alternativ kann man AirSim auch selbst bauen. Die Dokumentation bietet detaillierte Anleitungen zu allen Aspekten von AirSim. So kann man beispielsweise die Fahrzeuge manuell steuern, wenn man über eine Fernbedienung verfügt. Für Autos können die Pfeiltasten genutzt werden. Darüber hinaus ermöglicht AirSim auch die programmgesteuerte Steuerung über die verfügbaren APIs. Diese APIs sind über verschiedene Sprachen wie C++, Python, C# und Java zugänglich und können auch als separate, unabhängige plattformübergreifende Bibliothek eingesetzt werden.
Zur Erzeugung von Trainingsdaten für Deep-Learning gibt es zwei Möglichkeiten. Die einfachste ist es, die Aufzeichnungsschaltfläche in der unteren rechten Ecke zu drücken. Dadurch werden Pose und Bilder für jeden Frame aufgezeichnet. Eine bessere Möglichkeit, die Trainingsdaten genau so zu generieren, wie man es möchte, besteht darin, die APIs zu nutzen. So hat man die volle Kontrolle darüber, wie, was, wo und wann man die Daten aufzeichnen möchte.
AirSim hat auch eine sogenannte "Computer Vision"-Mode. In dieser Mode gibt es keine Fahrzeuge oder Physik. Man kann die Tastatur nutzen, um sich in der Szene zu bewegen, oder die APIs verwenden, um die verfügbaren Kameras in beliebige Positionen zu platzieren und Bilder wie Tiefe, Disparität, Oberflächennormale oder Objektsegmentierung zu sammeln.
Außerdem kann man die Wettereffekte in AirSim anzeigen und kontrollieren. Durch Drücken der Taste F10 werden verschiedene Optionen für die Wettereffekte angezeigt. Die Wetterkontrolle ist auch über die APIs möglich. Die Plattform bietet auch verschiedene Tutorials und Anleitungen, um die Nutzung von AirSim zu erleichtern. So gibt es beispielsweise Videos zur Einrichtung von AirSim mit Pixhawk oder zur Nutzung von AirSim mit Pixhawk. Auch Webinare und andere Materialien zur Förderung der autonomen Systeme mit Hilfe von AirSim sind verfügbar.
AirSim wird in Zukunft archiviert, da Microsoft ein neues Simulationsplattformsprojekt entwickelt. Die Benutzer werden weiterhin Zugang zu dem ursprünglichen AirSim-Code haben, aber es werden keine weiteren Updates mehr durchgeführt. Stattdessen wird die Aufmerksamkeit auf das neue Microsoft Project AirSim gelenkt, um die wachsenden Bedürfnisse der Luft- und Raumfahrtindustrie zu erfüllen. Dieses Projekt wird eine End-to-End-Plattform bieten, um die Entwicklung und Prüfung von Luftautonomie durch Simulation sicherzustellen. Die Benutzer werden von der Sicherheit, der Code-Review, dem Testing, der fortschrittlichen Simulation und den AI-Fähigkeiten profitieren, die einzigartig in einem kommerziellen Produkt verfügbar sind.
