En eftersøgnings- og redningsdrone, der scanner for skrig

Der er det ikoniske øjeblik i mange Superman-historier, hvor Stålmanden svæver igennem himlen, når han takket være sin super hørelse opfanger den svage, bange stemme fra en person, der ringer efter Hjælp. Uden en anden eftertanke nulstiller Supes lydkilden og flyver i den retning, klar til at udføre en dristig redning.

Byt tegneseriernes ældste kappesports-superhelt ud med en drone, og du har stort set fået den teknologi, der udvikles af forskere i Tysklands Fraunhofer FKIE-forskningslaboratorium. De har udstyret droner med mikrofon-arrays, nogle smarte kunstig intelligens-algoritmer og en indbygget computer, så den kan genkende lyden af ​​skrigene og registrere deres præcise Beliggenhed. På nuværende tidspunkt bruger holdet DJI Matrice M600-droner til proof-of-concept-opgaven, selvom disse UAV'er kunne nemt byttes ud med stort set alle droner, der er i stand til at bære de nødvendige 2,2-pund (1-kilogram) nyttelast.

"Vi udvikler teknologi, der helt sikkert kan redde liv, når katastrofen rammer," Macarena Varela, en forsker ved Fraunhofer FKIE, der arbejdede på projektet sammen med Wulf-Dieter Wirth, fortalte Digital Trends.

Hvert minut tæller

Varela påpeger, at efter en katastrofe som et jordskælv, er hvert minut af redningsindsatsen afgørende. Med ofre, der potentielt er fanget i murbrokker eller på anden måde såret, kan hver yderligere 60 sekunder meget vel gøre hele forskellen mellem liv og død. Droner bruges allerede i katastrofescenarier på grund af deres evne til at overskue scener fra luften, kombineret med deres smidighed og evne til at få adgang til svært tilgængelige områder. Men indtil nu har droner stort set været afhængige af visuel identifikation for at få øje på folk. Men ved at bruge det såkaldte "Crow's Nest Array" af akustisk teknologi, kunne de snart være i stand til at flyve til en katastrofezone og derefter lytte for også at identificere folk ved deres stemmer.

I en alder af smarte hjemmeassistenter ligesom Amazons Echo, ideen om A.I. Teknologi, der kan registrere stemmer, er ikke helt den science fiction, den engang var. Men mens Alexa eller Siri kan måske se din stemme fra den anden side af køkkenet med mad, der bobler på komfuret og musik spiller i baggrunden, det er ingenting sammenlignet med den udfordring, holdets skrigende droner står over for her. Ingen almindelig husholdningsstøj kan sammenlignes med vind- og rotorlydene, plus andre diverse miljøstøj, som dette drone-setup har at kæmpe med - og formår at navigere med aplomb.

"I øjeblikket behandler vi stadig dataene for at filtrere disse lyde korrekt og opnå en bedre læsning af impulsive lydhændelser," sagde Varela. ”Vi har gennem årene samlet stor erfaring med at filtrere støj for at detektere forskellige typer af impulsive lydhændelser. For eksempel har vi tidligere med succes undertrykt ekstremt støjende helikopterlyd for at detektere impulsive lydhændelser. Vi filtrerede også støj fra jordkøretøjer til samme formål. Ved at anvende passende filtreringsmetoder opnåede vi robust detektion af signaler af interesse."

Når Varela refererer til fortiden, laver hun sjov: Dette projekt har været i fokus for (til dato) otte års forskning hos Fraunhofer FKIE. Tidligere demonstrerede holdet, at de var i stand til at registrere og lokalisere lyde som f.eks. skrig i støjende omgivelser. Dette krævede dog et meget større og tungere mikrofon- og processorarray, som umuligt kunne have været båret af en drone. Til sammenligning blev denne seneste demonstration udført ved hjælp af digitale MEMS-mikrofoner, de samme små og lette mikrofoner, som findes i mobiltelefoner.

Der skal arbejdes mere

Tro dog ikke, at dette er slutningen på projektet. "Vi udvikler stadig systemet: Tilpasning af metoderne, arbejder på støjdæmpningsmetoder, geografiske lokaliseringsestimater og mere," sagde Varela. ”Vi vil gerne udvikle det yderligere. [Et mål er, at] dronen automatisk skal kunne flyve [til] områder af interesse."

De har også til formål at knytte andre sensorer til drone-opsætningen som en måde at være i stand til autonomt at give information om ofre til nødmandskab.

Faktor i de andre nødredningsrobotter og droneteknologier, der i øjeblikket undersøges - lige fra underjordiske redningskøretøjer til brandslukningsrobotter - og det er ikke umuligt at tro, at fremtidens redningsmissioner overvejende kunne udføres gennem automatiserede teknologier. Det kan stadig være lidt fri, men arbejde som dette viser, hvor meget tættere det kommer.

Denne skrigende forskning blev for nylig demonstreret virtuelt under det 180. møde i Acoustical Society of America, afholdt fra 8. juni til 10. juni.

Redaktørens anbefalinger

• DJIs nye Inspire 3 er en 8K drone til filmskabere
• Sådan ser du DJI afsløre en helt ny drone i dag
• Se, hvordan DJIs nye Mavic 3-drone håndterer stormfulde forhold
• Et sindssygt nyt anti-drone-system zapper UAV'er ud af himlen med målrettede mikrobølger
• DJI kunne slippe en ny drone i denne uge. Her er hvad du kan forvente

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.