Pátrací a záchranný dron, který hledá výkřiky

V mnoha příběhech o Supermanovi je ten ikonický moment, ve kterém Muž z oceli prudce stoupá nebe, když díky svému super sluchu zachytí slabý, vyděšený hlas volající osoby Pomoc. Bez přemýšlení Supes vynuluje zdroj zvuku a odletí tím směrem, připraven provést odvážnou záchranu.

Vyměňte nejstaršího komiksového superhrdinu, který se věnuje mysovému sportu, za dron a máte k dispozici technologii, kterou vyvinuli výzkumníci v německé výzkumné laboratoři Fraunhofer FKIE. Vybavili drony s mikrofonními poli, některými inteligentními algoritmy umělé inteligence a palubní počítač, aby mohl rozpoznat zvuk výkřiků a detekovat jejich přesné umístění. V současné době tým používá drony DJI Matrice M600 pro úlohu proof-of-concept, ačkoli tyto UAV by mohly lze snadno vyměnit za téměř jakýkoli dron, který je schopen unést potřebných 2,2 libry (1 kilogram) užitečné zatížení.

"Vyvíjíme technologii, která by mohla rozhodně zachránit životy, když dojde ke katastrofě," Macarena Varela, Výzkumný pracovník z Fraunhofer FKIE, který na projektu pracoval s Wulf-Dieter Wirth, řekl Digital Trendy.

Každá minuta se počítá

Varela poukazuje na to, že po katastrofě, jako je zemětřesení, je každá minuta záchranného úsilí klíčová. S oběťmi potenciálně uvězněnými v troskách nebo jinak zraněnými by každých dalších 60 sekund mohlo velmi dobře znamenat rozdíl mezi životem a smrtí. Drony se již používají v katastrofických scénářích díky jejich schopnosti zkoumat scény ze vzduchu v kombinaci s jejich obratností a schopností dostat se do těžko dostupných oblastí. Ale až dosud se drony musely při rozpoznávání lidí z velké části spoléhat na vizuální identifikaci. Pomocí takzvaného „Crow’s Nest Array“ akustické technologie by však mohli být brzy schopni letět do oblasti katastrofy a pak také naslouchat, jak identifikovat lidi podle jejich hlasu.

Ve věku let inteligentní domácí asistenti jako Amazon’s Echo, myšlenka A.I. technologie, která dokáže detekovat hlasy, není tak docela sci-fi, jaká kdysi byla. Ale zatímco Alexa nebo Siri může rozeznat váš hlas z celé kuchyně, s bublajícím jídlem na sporáku a hudbou hrát na pozadí, to není nic ve srovnání s výzvou, které zde čelí týmové drony snímající křik. Žádný běžný hluk v domácnosti se nevyrovná zvukům větru a rotoru a dalším různým okolním zvukům, se kterými se musí toto nastavení dronu potýkat – a zvládá navigaci sebevědomě.

"V současné době stále zpracováváme data, abychom tyto zvuky náležitě filtrovali a dosáhli lepšího čtení impulzivních zvukových událostí," řekl Varela. „V průběhu let jsme nasbírali rozsáhlé zkušenosti s filtrováním hluku, abychom detekovali různé typy impulzivních zvukových událostí. V minulosti jsme například úspěšně potlačili extrémně hlučný zvuk vrtulníku, abychom detekovali impulzivní zvukové události. Za stejným účelem jsme také filtrovali hluk pozemních vozidel. Aplikací vhodných metod filtrování jsme dosáhli robustní detekce zájmových signálů.“

Když se Varela zmiňuje o minulosti, nedělá si legraci: Tento projekt byl (dosud) předmětem osmiletého výzkumu ve Fraunhofer FKIE. Dříve tým prokázal, že je schopen detekovat a lokalizovat zvuky, jako jsou výkřiky, v hlučném prostředí. To však vyžadovalo mnohem větší a těžší pole mikrofonů a procesorů, které by dron nemohl nést. Pro srovnání, tato nejnovější demonstrace byla provedena pomocí digitálních MEMS mikrofonů, stejných malých a lehkých mikrofonů, jaké se nacházejí v mobilních telefonech.

Je třeba udělat více práce

Nemyslete si však, že to je konec projektu. "Stále vyvíjíme systém: přizpůsobujeme metody, pracujeme na metodách potlačení hluku, odhady geografické lokalizace a další," řekl Varela. „Chtěli bychom to dále rozvíjet. [Jedním cílem je, že] dron musí být schopen automaticky létat [do] oblastí zájmu.

Jejich cílem je také připojit další senzory k nastavení dronu, aby bylo možné autonomně poskytovat informace o obětech posádkám záchranné služby.

Faktor v dalších nouzových záchranných robotech a technologiích dronů, které jsou v současnosti zkoumány – od podzemní záchranná vozidla na hasicí roboty — a není nemožné si myslet, že záchranné mise budoucnosti by mohly být prováděny převážně prostřednictvím automatizovaných technologií. To může být ještě nějaký čas volna, ale práce jako tato ukazuje, jak moc se to blíží.

Tento výzkum snímání výkřiku byl nedávno prakticky demonstrován během 180. setkání Americké akustické společnosti, které se konalo od 8. června do 10. června.

Doporučení redakce

• Nový Inspire 3 od DJI je 8K dron pro filmaře
• Jak se dívat, jak DJI dnes odhalí zcela nový dron
• Podívejte se, jak si nový dron Mavic 3 od DJI poradí s bouřlivými podmínkami
• Šílený nový protidronový systém vystřelí UAV z oblohy pomocí cílených mikrovln
• DJI by tento týden mohl shodit nový dron. Zde je to, co můžete očekávat

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.