비명을 스캔하는 수색 및 구조 드론

많은 수퍼맨 이야기에서 Man of Steel이 하늘을 날아오르는 상징적인 순간이 있습니다. 그의 뛰어난 청력 덕분에 누군가를 부르는 희미하고 겁에 질린 목소리를 들었을 때 하늘. 돕다. 두 번째 생각 없이 Supes는 오디오 소스에 집중하고 대담한 구조를 수행할 준비가 된 방향으로 날아갑니다.

만화에서 가장 오래된 케이프 스포츠 슈퍼히어로를 드론으로 바꾸면 독일의 Fraunhofer FKIE 연구소의 연구원들이 개발하는 기술을 거의 갖게 됩니다. 그들은 마이크 어레이, 일부 스마트 인공 지능 알고리즘 및 온보드 컴퓨터는 비명 소리를 인식하고 정확한 소리를 감지할 수 있습니다. 위치. 현재 이 팀은 개념 증명 작업에 DJI Matrice M600 드론을 사용하고 있습니다. 필요한 2.2파운드(1kg)를 운반할 수 있는 거의 모든 드론으로 쉽게 교체할 수 있습니다. 유효 탑재량.

“우리는 재난이 닥쳤을 때 확실히 생명을 구할 수 있는 기술을 개발하고 있습니다.” Macarena Varela, Wulf-Dieter Wirth와 함께 프로젝트에 참여한 Fraunhofer FKIE의 연구원은 Digital에 다음과 같이 말했습니다. 트렌드.

매 순간이 중요하다

Varela는 지진과 같은 재난이 발생한 후 구조 노력의 매 순간이 중요하다고 지적합니다. 잔해에 갇히거나 부상을 입을 가능성이 있는 피해자의 경우 60초가 추가될 때마다 삶과 죽음이 완전히 갈릴 수 있습니다. 드론은 접근하기 어려운 지역에 접근할 수 있는 민첩성 및 능력과 함께 공중에서 장면을 조사할 수 있는 능력으로 인해 이미 재난 시나리오에서 사용되고 있습니다. 그러나 지금까지 드론은 사람을 식별하기 위해 주로 시각적 식별에 의존해야 했습니다. 그러나 음향 기술의 소위 "Crow's Nest Array"를 사용하면 곧 재난 지역으로 날아가서 목소리로 사람을 식별할 수 있습니다.

시대에 스마트 홈 어시스턴트 Amazon의 Echo와 같은 A.I. 음성을 감지할 수 있는 기술은 예전의 공상 과학 소설이 아닙니다. 하지만 그동안 알렉사 또는 Siri는 스토브에서 음식이 보글보글 끓고 음악이 흐르는 주방 건너편에서 당신의 목소리를 알아들을 수 있습니다. 백그라운드에서 플레이하는 것은 여기에서 팀의 비명 감지 드론이 직면하는 도전에 비하면 아무것도 아닙니다. 일반적인 가정 소음은 바람 소리, 로터 소리, 기타 다양한 환경 소음과 비교할 수 없습니다.

Varela는 "현재 우리는 이러한 소음을 적절하게 필터링하고 충동적인 사운드 이벤트에 대한 더 나은 판독을 달성하기 위해 데이터를 처리하고 있습니다."라고 말했습니다. “수년에 걸쳐 우리는 다양한 유형의 충동적인 사운드 이벤트를 감지하기 위해 소음을 필터링하는 데 광범위한 경험을 축적했습니다. 예를 들어 과거에는 매우 시끄러운 헬리콥터 소리를 성공적으로 억제하여 충동적인 소리 이벤트를 감지했습니다. 같은 목적으로 지상 차량 소음도 필터링했습니다. 적절한 필터링 방법을 적용하여 관심 있는 신호를 확실하게 감지할 수 있었습니다.”

Varela가 과거를 언급할 때 그녀는 농담이 아닙니다. 이 프로젝트는 Fraunhofer FKIE에서 (현재까지) 8년 간의 연구의 초점이었습니다. 이전에 팀은 시끄러운 환경에서 비명과 같은 소리를 감지하고 위치를 파악할 수 있음을 시연했습니다. 그러나 이를 위해서는 드론으로는 운반할 수 없는 훨씬 더 크고 무거운 마이크와 프로세서 어레이가 필요했습니다. 이에 비해 이 최신 시연은 휴대전화에서 볼 수 있는 작고 가벼운 마이크로폰인 디지털 MEMS 마이크로폰을 사용하여 수행되었습니다.

해야 할 일이 더 많습니다

하지만 이것이 프로젝트의 끝이라고 생각하지 마십시오. Varela는 "우리는 여전히 시스템을 개발하고 있습니다. 방법을 조정하고 소음 억제 방법, 지리적 위치 추정 등을 작업합니다."라고 Varela는 말했습니다. “우리는 그것을 더 발전시키고 싶습니다. [한 가지 목표는] 드론이 관심 영역 [으로] 자동으로 날아갈 수 있어야 한다는 것입니다.”

그들은 또한 피해자에 대한 정보를 비상 대원에게 자율적으로 제공할 수 있는 방법으로 드론 설정에 다른 센서를 부착하는 것을 목표로 합니다.

현재 탐색 중인 다른 응급 구조 로봇 및 드론 기술을 고려하십시오. 지하 구조 차량 에게 소화 로봇 — 그리고 미래의 구조 임무가 주로 자동화 기술을 통해 수행될 수 있다고 생각하는 것이 불가능하지 않습니다. 아직 시간이 좀 더 걸릴 수 있지만 이와 같은 작업은 얼마나 가까워지고 있는지 보여줍니다.

이 비명 감지 연구는 최근 6월 8일부터 6월 10일까지 개최된 제180차 미국 음향학회 회의에서 가상으로 시연되었습니다.

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