Video ukazuje flotilu dronů, která by mohla urychlit pátrací a záchranné operace

Koordinace úsilí zkušených strážců, armád dobrovolníků, speciálně vyškolených psů a ohlušujících vrtulníků není snadný úkol. A přestože je pátrání a záchrana notoricky náročná na zdroje, je to samozřejmě naprosto nezbytné.

Tyto operace jsou naštěstí mnohem efektivnější. Podle nejnovějších údajů služba National Park Service úspěšně umístila 93 procent svých vyhledávacích a záchranných hovorů do 24 hodin mezi rokem 2004 a 2014 Boston Globe zpráva. Nový výzkum z výzkumného centra Langley Research Center a MIT má potenciál urychlit proces ještě více tím, že se zaměří na jedno z nejjednodušších míst světa, kde se ztratí: lesy.

Vedl o postgraduálního studenta Yulun Tian, ​​skupina vydala video minulý čtvrtek debutovat autonomní systém quadrotor drones navržený hledat oblast a kompilovat mapu u vysoké účinnosti a rychlosti. Strážci sledující mapu z pozemní stanice budou mít svobodu zaměřit se na záchranu. Skupina bude prezentovat svůj výzkum na mezinárodním symposiu o experimentální robotické konferenci příští týden.

Nechte Drony dělat špinavou práci

Ačkoli není žádná pátrací a záchranná operace jednoduchá, lesy se mohou ukázat jako obzvláště náročné. Vrtulníky nemohou vidět přes husté baldachýny, pro jednoho, a slabé GPS signály mohou dělat drone použití nepraktický.

Tianův tým se však nechtěl vzdát bezpilotních letounů GPS, jejichž schopnost bobu a vazby mezi větvemi měla potenciál drasticky snížit počet očí potřebných k provedení vyhledávacích misí. K řešení problému GPS, skupina vzala list z autonomních aut (myslím Waymo) pomocí LIDAR k navigaci.

LIDAR (Light Detection and Ranging) využívá laserové pulsy k měření vzdálenosti od objektu. Pro drony je obtížné rozlišovat jednotlivé stromy, ale s LIDARem se mohou drony místo toho dívat na shluky stromů. Měřením vzdáleností mezi nimi pak mohou dronové vytvořit podpis své polohy a nakreslit mapu. Když systém rozpozná podpisy z různých dronů, znamená to, že navštívili stejné místo, informace, které pak mohou použít k úplnému vyplnění map.

Výpočet nejrychlejšího kurzu

Výzkum skupiny je krokem nahoru nejen z využití lidské moci, ale iz předchozích aplikací.Ve snaze maximalizovat efektivitu by předchozí vyhledávací a záchranní letci vybrali své další vyhledávací místo tím, že cestují do nejbližší oblasti. Zní to rozumně, že? Ale nalezení „nejbližší“ cesty může přijít s cenou přesměrování.

„To nebere ohled na dynamiku hnutí drone,“ říká Tian ve svém prohlášení. „Musí se zastavit a otočit, takže to znamená, že je časově i energeticky neefektivní a nemůžete opravdu vyzvednout rychlost.“

V Tianově systému počítají droni nejbližší cestu, přičemž berou v úvahu aktuální orientaci, což má za následek spirálovitou dráhu, která umožňuje dronům udržet hybnost, šetřit energii a čas. A při pátrání a záchraně se počítá každá sekunda.

Skupina testovala drony v simulacích a testovala dva v reálném lese, úspěšně mapovala plochy o rozloze 20 čtverečních metrů za 2-5 minut. Pro plnou aplikaci budou drony vybaveny systémy detekce objektů, které by mohly identifikovat lidskou podobu a upustit kolík na jejich místo, čímž by se spustila záchranná mise.

Vynechání jak lidských, tak neefektivních postupů, flotila kvadrotorů MIT by mohla způsobit ztrátu 51,4 milionu dolarů vynaložených na pátrání a záchranu Národním parkem v letech 2004 až 2014. Ale co je důležitější, nový systém by mohl vzít 93 procent na vrchol.