پرواز ربات‌های پرنده بر فراز آوارها برای یافتن قربانیان

محققان سیستمی نوآورانه برای عملیات جستجوی ربات‌های پرنده خودکار و هماهنگی چند ربات در سازه‌های متروکه ابداع کرده‌اند.

به نقل از آی‌ای، رویکرد جدید ایجاد شده توسط گروهی در موسسه رباتیک دانشگاه کارنگی ملون(RI) می‌تواند به اولین کمک‌های اولیه در جمع‌آوری داده‌ها و قضاوت‌های هوشمندانه‌تر پس از یک فاجعه کمک کند.

این تحقیق بر به حداقل رساندن تلاش‌های اکتشافی اضافی، بهینه‌سازی منابع و بهبود کارایی فرآیند جستجو متمرکز بود.

از آنجایی که این یک عملیات جستجوی چند رباتی است، هماهنگی و ارتباط بین ربات‌ها حیاتی است. سئونگچان کیم(Seungchan Kim)، دانشجوی دکترا می‌گوید: ما این سیستم را طراحی کردیم تا هر ربات اتاق‌های مختلف را کاوش کند و اتاق‌هایی را که تعداد معینی از پهپادها می‌توانند کاوش کنند، به حداکثر برسد.

پهپادهای پیشرفته نجات

هر ساله حدود ۱۰۰ زمین لرزه در سراسر جهان باعث خسارت‌هایی از جمله فروریختن ساختمان‌ها و قطع شدن خطوط برق می‌شود. برای اولین گروه‌های نجات، ارزیابی صحنه و اولویت‌بندی تلاش‌ها برای نجات حیاتی و خطرناک است.

در این روش جدید، پهپادها شناسایی سریع درها را در اولویت قرار می‌دهند، زیرا اهداف مهمی مانند افراد بیشتر در اتاق‌ها یافت می‌شوند تا در راهروها. برای شناسایی این ورودی‌های حیاتی، ربات‌ها از حسگر لیدار برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های هندسی محیط خود استفاده می‌کنند.

در نزدیکی این هواپیمای بدون سرنشین، دیوارها به صورت پیکسل‌های اشغال شده نشان داده می‌شوند، در حالی که یک در باز یا گذرگاه به صورت پیکسل‌های خالی به نظر می‌رسد. محققان به پهپادها این امکان را دادند تا گذرگاه‌ها را شناسایی کرده و به سرعت در آنها حرکت کنند. با ورود به یک اتاق، موقعیت ربات به صورت دایره‌ای روی نقشه مجسم می‌شود.

به گفته این تیم، این رویکرد به پهپادها اجازه می‌دهد تا به طور موثر اتاق‌ها را پیدا کرده و وارد آنها شوند و توانایی آنها را برای جستجو و کمک به عملیات‌های نجات افزایش می‌دهد.

لیدار کارایی را افزایش می‌دهد

دو دلیل اصلی وجود دارد که چرا محققان حسگر لیدار را به جای دوربین انتخاب کرده‌اند.

مورد اول این است یک حسگر به قدرت پردازش کمتری نسبت به دوربین نیاز دارد. مورد دوم این است که یک دوربین استاندارد برای مشاهده در محیط‌های غبارآلود یا دود آلود که معمولا در ساختمان‌های فرو ریخته یا در صحنه‌های بلایای طبیعی یافت می‌شود، مشکل دارد.

ربات‌ها توسط یک ایستگاه پایه کنترل نمی‌شوند. در عوض، هر ربات با ربات‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کند و از دانش خود از محیط اطراف برای تصمیم گیری و انتخاب بهترین مسیرها استفاده می‌کند. لیست درها و اتاق‌هایی که ربات‌های هوایی بررسی کرده‌اند بین آنها به اشتراک گذاشته شده است و آنها از این اطلاعات برای اجتناب از مکان‌هایی که پیش‌تر مورد بازدید قرار گرفته‌اند، استفاده می‌کنند.

به گفته محققان، ارزیابی عملکرد حداکثر سه ربات پرنده نشان داد که روش آنها ۳۳.۴ درصد در شبیه‌سازی‌ها و ۲۶.۴ درصد در آزمایش‌های دنیای واقعی بهتر از سیستم پایه عمل می‌کند.