Etsintä- ja pelastusdroni, joka etsii huutoja

Monissa Superman-tarinoissa on ikoninen hetki, jossa Teräsmies kohoaa läpi taivaalle, kun hän superkuulonsa ansiosta kuulee heikon, peloissaan huutavan äänen auta. Ajattelemattakaan Supes nollaa äänilähteen ja lentää siihen suuntaan valmiina suorittamaan rohkean pelastuksen.

Vaihda sarjakuvien vanhin viittaurheilusupersankari drooniin, niin saat tekniikan, jota tutkijat kehittävät Saksan Fraunhofer FKIE -tutkimuslaboratoriossa. He ovat varustaneet droneja mikrofoniryhmillä, älykkäillä tekoälyalgoritmeilla ja ajotietokone, jotta se voi tunnistaa huutojen äänen ja havaita ne tarkasti sijainti. Tällä hetkellä tiimi käyttää DJI Matrice M600 -drooneja konseptin todistamiseen, vaikka nämä UAV: t voisivat helposti vaihdettavissa melkein kaikkiin droneihin, jotka pystyvät kantamaan tarvittavan 2,2 punnan (1 kilon) hyötykuorma.

"Kehitämme teknologiaa, joka voi varmasti pelastaa ihmishenkiä katastrofin sattuessa", Macarena Varela Fraunhofer FKIE: n tutkija, joka työskenteli projektin parissa Wulf-Dieter Wirthin kanssa, kertoi Digitalille Trendit.

Jokainen minuutti on tärkeä

Varela huomauttaa, että katastrofin, kuten maanjäristyksen, jälkeen jokainen pelastustyön minuutti on ratkaiseva. Kun uhrit ovat mahdollisesti loukussa raunioissa tai muuten loukkaantuneet, jokainen ylimääräinen 60 sekuntia voi hyvinkin tehdä eron elämän ja kuoleman välillä. Droneja käytetään jo katastrofiskenaarioissa, koska ne pystyvät tutkimaan kohtauksia ilmasta yhdistettynä ketteryyteen ja kykyyn päästä vaikeapääsyisille alueille. Mutta tähän asti droonit ovat suurelta osin joutuneet luottamaan visuaaliseen tunnistamiseen ihmisten havaitsemiseksi. Akustisen tekniikan niin sanottua "Crow's Nest Arrayta" käyttämällä he voisivat kuitenkin pian lentää katastrofialueelle ja sitten kuunnella ihmisten tunnistamista myös heidän äänestään.

vuoden iässä älykkäät kodin avustajat kuten Amazonin Echo, idea A.I. tekniikka, joka voi havaita ääniä, ei ole aivan samaa tieteisfiktiota kuin se ennen oli. Mutta kun Alexa tai Siri voi saada äänesi kuulumaan keittiön toiselta puolelta, kun ruoka kuplii liedellä ja musiikkia taustalla pelaaminen ei ole mitään verrattuna haasteeseen, jonka tiimin huutoa tunnistavat droonit kohtaavat täällä. Mitään tavallista kotitalouksien melua ei voi verrata tuulen ja roottorin ääniin sekä muihin erilaisiin ympäristöääniin, joita tämän drone-kokoonpanon on taisteltava – ja se onnistuu navigoimaan vaivattomasti.

"Tällä hetkellä käsittelemme edelleen dataa suodattaaksemme ne asianmukaisesti ja saadaksemme paremman lukeman impulsiivisista äänitapahtumista", Varela sanoi. ”Olemme vuosien varrella keränneet laajaa kokemusta kohinan suodattamisesta erityyppisten impulsiivisten äänitapahtumien havaitsemiseen. Esimerkiksi aiemmin onnistuimme vaimentamaan erittäin meluisaa helikopterin ääntä havaitaksemme impulsiivisia äänitapahtumia. Suodatimme myös maa-ajoneuvojen melua samaa tarkoitusta varten. Sopivilla suodatusmenetelmillä saavutimme kiinnostavien signaalien tehokkaan havaitsemisen."

Kun Varela viittaa menneisyyteen, hän ei vitsaile: tämä projekti on ollut (tähän mennessä) kahdeksan vuoden tutkimuksen keskipiste Fraunhofer FKIE: ssä. Aiemmin ryhmä osoitti, että he pystyivät havaitsemaan ja paikantamaan äänet, kuten huudot, meluisissa ympäristöissä. Tämä vaati kuitenkin paljon suuremman ja raskaamman mikrofonin ja prosessoriryhmän, jota drooni ei olisi voinut kantaa. Vertailun vuoksi tämä viimeisin esittely suoritettiin käyttämällä digitaalisia MEMS-mikrofoneja, samoja pieniä ja kevyitä mikrofoneja kuin matkapuhelimissa.

Lisää työtä tehtävänä

Älä kuitenkaan usko, että tämä on projektin loppu. "Kehitämme edelleen järjestelmää: menetelmien mukauttaminen, melunvaimennusmenetelmien työstäminen, maantieteellisen sijainnin arvioinnit ja paljon muuta", Varela sanoi. ”Haluamme kehittää sitä edelleen. [Yksi tavoite on, että] dronin on voitava lentää automaattisesti kiinnostaville alueille.

He pyrkivät myös kiinnittämään muita antureita drone-kokoonpanoon, jotta he pystyvät toimittamaan itsenäisesti tietoa uhreista hätähenkilöstölle.

Muissa parhaillaan tutkittavissa olevissa hätäpelastusroboteissa ja drone-tekniikoissa vaikuttavat mm maanalaiset pelastusajoneuvot to sammutusrobotit – ja ei ole mahdotonta ajatella, että tulevaisuuden pelastustehtävät voitaisiin toteuttaa pääasiassa automatisoitujen teknologioiden avulla. Se voi vielä olla jonkin verran vapaata, mutta tämän kaltainen työ osoittaa, kuinka paljon lähemmäs se on tulossa.

Tämä huutoa tunnistava tutkimus esiteltiin äskettäin käytännössä Amerikan akustisen seuran 180. kokouksessa, joka pidettiin 8.–10. kesäkuuta.

Toimittajien suositukset

• DJI: n uusi Inspire 3 on 8K-drooni elokuvantekijöille
• Kuinka katsoa DJI: n julkaisevan täysin uuden dronin tänään
• Katso, kuinka DJI: n uusi Mavic 3 drone selviää myrskyisistä olosuhteista
• Hullu uusi anti-drone-järjestelmä kaataa UAV: t taivaalta kohdistettujen mikroaaltojen avulla
• DJI saattaa pudottaa uuden dronin tällä viikolla. Tässä on mitä odottaa

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.