En søke- og redningsdrone som skanner etter skrik

Det er det ikoniske øyeblikket i mang en Superman-historie der mannen av stål svever gjennom himmelen når han, takket være superhørselen hans, fanger opp den svake, redde stemmen til en person som ringer etter hjelp. Uten å tenke over, nuller Supes lydkilden og flyr i den retningen, klar til å utføre en vågal redning.

Bytt ut tegneseriers eldste cape-sportsuperhelt med en drone, og du har ganske mye teknologien som utvikles av forskere i Tysklands forskningslaboratorium Fraunhofer FKIE. De har utstyrt droner med mikrofonarrayer, noen smarte kunstig intelligens-algoritmer, og en innebygd datamaskin slik at den kan gjenkjenne lyden av skrik og oppdage deres nøyaktige plassering. For tiden bruker teamet DJI Matrice M600-droner for proof-of-concept-oppgaven, selv om disse UAV-ene kan enkelt byttes ut med omtrent alle droner som er i stand til å bære de nødvendige 2,2-pund (1-kilogram) nyttelast.

"Vi utvikler teknologi som definitivt kan redde liv når katastrofen inntreffer," Macarena Varela, en stipendiat ved Fraunhofer FKIE som jobbet på prosjektet sammen med Wulf-Dieter Wirth, fortalte Digital Trender.

Hvert minutt teller

Varela påpeker at etter en katastrofe som et jordskjelv er hvert minutt av redningsinnsatsen avgjørende. Med ofre som potensielt er fanget i steinsprut eller skadet på annen måte, kan hvert ekstra 60. sekund godt utgjøre hele forskjellen mellom liv og død. Droner brukes allerede i katastrofescenarier på grunn av deres evne til å kartlegge scener fra luften, kombinert med deres smidighet og evne til å få tilgang til vanskelig tilgjengelige områder. Men til nå har droner i stor grad måttet stole på visuell identifikasjon for å oppdage mennesker. Ved å bruke den såkalte "Crow's Nest Array" av akustisk teknologi, kan de imidlertid snart være i stand til å fly til en katastrofesone og deretter lytte for å identifisere personer ved stemmene deres.

I en alder av smarte hjemmeassistenter som Amazons Echo, ideen om A.I. teknologi som kan oppdage stemmer er ikke helt den science fiction den en gang var. Men mens Alexa eller Siri kan være i stand til å se stemmen din fra den andre siden av kjøkkenet, med mat som bobler på komfyren og musikk spiller i bakgrunnen, det er ingenting sammenlignet med utfordringen lagets skrik-følende droner står overfor her. Ingen vanlig husholdningsstøy kan sammenlignes med vind- og rotorlydene, pluss andre diverse miljøstøy, som dette droneoppsettet har å stri med – og klarer å navigere med aplomb.

"For øyeblikket behandler vi fortsatt dataene for å filtrere disse støyene på riktig måte og oppnå en bedre lesing av impulsive lydhendelser," sa Varela. – Gjennom årene har vi samlet omfattende erfaring med å filtrere støy for å oppdage ulike typer impulsive lydhendelser. For eksempel har vi tidligere undertrykt ekstremt støyende helikopterlyd for å oppdage impulsive lydhendelser. Vi filtrerte også bakkestøy for samme formål. Ved å bruke passende filtreringsmetoder oppnådde vi robust deteksjon av signaler av interesse."

Når Varela refererer til fortiden, tuller hun ikke: Dette prosjektet har vært i fokus for (til dags dato) åtte års forskning ved Fraunhofer FKIE. Tidligere har teamet demonstrert at de var i stand til å oppdage og lokalisere lyder som skrik i støyende omgivelser. Dette krevde imidlertid en mye større og tyngre mikrofon- og prosessorarray som umulig kunne ha blitt båret av en drone. Til sammenligning ble denne siste demonstrasjonen utført ved hjelp av digitale MEMS-mikrofoner, de samme små og lette mikrofonene som finnes i mobiltelefoner.

Mer arbeid må gjøres

Tror imidlertid ikke at dette er slutten på prosjektet. "Vi utvikler fortsatt systemet: tilpasser metodene, jobber med støydempende metoder, geografiske lokaliseringsestimater og mer," sa Varela. – Vi vil gjerne utvikle det videre. [Et mål er at] dronen automatisk må kunne fly [til] områder av interesse."

De har også som mål å feste andre sensorer til droneoppsettet som en måte å autonomt kunne gi informasjon om ofre til nødmannskaper.

Faktor i de andre nødredningsrobotene og droneteknologiene som for tiden utforskes - alt fra underjordiske redningsbiler til brannslukkingsroboter – og det er ikke umulig å tro at fremtidens redningsoppdrag kan utføres hovedsakelig gjennom automatiserte teknologier. Det kan fortsatt være litt fri, men arbeid som dette viser hvor mye nærmere det kommer.

Denne skrik-følende forskningen ble nylig demonstrert praktisk talt under det 180. møtet i Acoustical Society of America, holdt fra 8. juni til 10. juni.

Redaktørenes anbefalinger

• DJIs nye Inspire 3 er en 8K-drone for filmskapere
• Hvordan se DJI avduke en helt ny drone i dag
• Se hvordan DJIs nye Mavic 3-drone takler stormfulle forhold
• Et vanvittig nytt anti-drone-system tar UAV-er ut av himmelen med målrettede mikrobølger
• DJI kan slippe en ny drone denne uken. Her er hva du kan forvente

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.