SARDO ist eine Smartphone-schnüffelnde Such- und Rettungsdrohne

Für alle, die schon einmal ihr iPhone verlegt haben: Apples „Find My“-App ist ein Game-Changer, der an pure Magie grenzt. Melden Sie sich bei der App an, tippen Sie auf eine Schaltfläche, um auf Ihrem MIA-Gerät einen Alarm auszulösen, der innerhalb von Sekunden ertönt Ein lautes Geräusch – auch wenn Ihr Telefon auf lautlos eingestellt ist – ermöglicht es Ihnen, das Vermisste zu finden Mobilteil. Ja, normalerweise steckt es hinter den Sofakissen oder liegt verdeckt irgendwo auf einem Regal.

Sie können an Sardo denken, a neues Drohnenprojekt Entwickelt von Forschern der deutschen NEC Laboratories Europe GmbH als Apples „Find My“-App zu Steroiden. Der Unterschied besteht darin, dass das Auffinden Ihres iPhones normalerweise nur eine Frage der Bequemlichkeit ist, die von NEC-Ermittlern entwickelte Technologie jedoch im wahrsten Sinne des Wortes lebensrettend sein könnte.

„SARDO ist eine Einzel-UAV-Lösung (unbemanntes Luftfahrzeug), die darauf ausgelegt ist, Opfer in Katastrophenszenarien zu lokalisieren, indem sie ausschließlich ihre Mobilfunkkonnektivität nutzt.“

Antonio Albanese, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter bei NEC Laboratories Europe, sagte gegenüber Digital Trends. „Die Intuition dahinter besteht darin, die klassische zelluläre Multilaterationstechnik zu adaptieren, die auf simultanem Targeting basiert Entfernungsschätzungen von mehreren Ankern, beispielsweise Basisstationen, bis hin zu dem Fall, dass nur ein einziger, sich bewegender Anker vorhanden ist verfügbar."

Lassen Sie uns das etwas näher erläutern. Zunächst einmal steht SARDO angeblich, in der seltsamen Backronym-Form, die solche Projekte häufig tun, für „Search-And-Rescue DrOne-based“. Lösung." Zwar mangelt es nicht an Projekten, die den Einsatz von Drohnen für Such- und Rettungseinsätze vor Ort untersucht haben Wie in Katastrophengebieten zeichnet sich SARDO durch die Art aus, wie es vermisste Personen aufspürt (oder zumindest schwebt): Mithilfe ihres Telefons Signale.

SARDO zur Rettung

Zunächst führt SARDO eine Flugzeitmessung unter Verwendung von Informationen durch, die aus den Signalen eines Benutzers extrahiert werden Smartphone um ihre Entfernung abzuschätzen. Dann werden maschinelle Lernwerkzeuge eingesetzt, um den genauen Standort der Person zu ermitteln und sogar Szenarien zu kompensieren, in denen die Mobilfunksignale durch Trümmer beeinträchtigt werden. Bewegt sich die gesuchte Person, greift ein weiterer maschineller Lernalgorithmus ein, um ihre Flugbahn anhand der aktuellen Bewegung zu ermitteln. Nachdem ein Bereich gescannt wurde, ändert das SARDO-Drohnensystem automatisch seine Position, um näher am Opfer zu sein und genauere Entfernungsmessungen zu erhalten.

„Nach unserem besten Wissen ist dies die erste Einzeldrohnen-Such- und Rettungslösung, die vermisste Opfer nur über Mobiltelefone genau lokalisieren kann“, sagte Albanese. „Es gibt Konkurrenzlösungen, aber sie basieren entweder auf anderen Sensoren – [wie] IR oder thermisch Kameras – oder verwenden Sie Ad-hoc-Signale mit ultrabreiter Bandbreite, die von herkömmlichen Mobiltelefonen nicht verwendet werden Netzwerke. SARDO nutzt die immer höhere Verbreitung von Mobiltelefonen in unserer Gesellschaft, um ein allgegenwärtiges Plug-and-Play-Notfalllokalisierungssystem bereitzustellen.“

Die Idee, Menschen über ihre Telefonsignale aufzuspüren, ist klug, nicht zuletzt, weil sie es ermöglicht, nach bestimmten Zielen zu suchen Personen (etwas, was andere Such- und Rettungsansätze mit Drohnen nicht einfach können) und die Identität von Personen abrufen, wenn notwendig. Aber es steckt auch eine viel intelligentere Technik im Spiel.

Feldversuche laufen

Das große potenzielle Problem bei einer solchen Technologie besteht darin, dass es im Falle einer Naturkatastrophe keine Garantie dafür gibt, dass Mobiltelefone funktionieren. Als beispielsweise Hurrikan Harvey im Jahr 2017 die Küste von Texas verwüstete, war dies der Fall 70 % der Mobilfunkmasten abgeschaltet, insgesamt mehr als 360, in den betroffenen Gebieten. Der Hurrikan Katrina hat im Jahr 2005 insgesamt rund 1.000 Mobilfunkmasten lahmgelegt.

Wie stellen Sie dann sicher, dass eine Drohne, die versucht, Menschen anhand ihrer Telefonsignale zu verfolgen, dazu in der Lage ist? Ganz einfach: Sie verwandeln die Drohne selbst in eine fliegende, leichte Mobilfunk-Basisstation.

„Wir haben den Prototyp bisher in mehreren Feldversuchen getestet“, sagte Albanese. „Zuerst haben wir unser Fehlermodell validiert und empirisch die Abhängigkeit der Fehlervarianz von der tatsächlichen Entfernung zwischen dem UAV und der [Benutzerausrüstung] nachgewiesen. Anschließend haben wir die Lokalisierung [Faltungs-Neuronales Netzwerk] für verschiedene UAV-Höhen und Benutzergeschwindigkeiten getestet. Abschließend haben wir die Leistung von SARDO im geschlossenen Regelkreis bewertet und gezeigt, dass nur wenige vollständige Umdrehungen erforderlich sind, um bei unterschiedlichen Benutzergeschwindigkeiten einen geringen Lokalisierungsfehler zu erzielen.“

Derzeit kann die Technologie nur in Außenumgebungen funktionieren. Albanese sagte jedoch, das Team hoffe, dass sich dies in Zukunft durch die Hinzufügung der Indoor-Lokalisierung ändern werde.

„Da wir unseren Prototyp mit handelsüblicher Hardware entwickelt haben, bieten wir SARDO möglicherweise als Softwaremodulprodukt an auf verfügbaren Hardwarelösungen oder sogar als Komplettlösung einschließlich UAV und Basisstation ausgeführt werden“, sagte er notiert.

Er sagte, dass es Interesse seitens der Behörden für öffentliche Sicherheit gegeben habe, obwohl noch keine endgültige Entscheidung über die Einführung getroffen worden sei.

Ein Artikel, der die Arbeit beschreibt, wurde kürzlich veröffentlicht veröffentlicht in der Zeitschrift IEEE Transactions on Mobile Computing.

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