Видео показывает, что Флот Дронов может ускорить поисково-спасательные операции

Координация усилий опытных рейнджеров, армий добровольцев, специально обученных собак и оглушительных вертолетов - нелегкая задача. И все же, хотя поиск и спасание общеизвестно ресурсоемки, это также очевидно совершенно необходимо.

К счастью, эти операции становятся намного эффективнее. Согласно последним данным, Служба национальных парков успешно определила 93 процента своих поисковых и спасательных вызовов в течение 24 часов в период с 2004 по 2014 год. Бостон Глоб отчет. Теперь новые исследования исследовательского центра NASA Лэнгли и Массачусетского технологического института могут еще больше ускорить процесс, сосредоточившись на одном из самых простых в мире мест, где можно заблудиться: на лесах.

Возглавляемая аспирантом Юлун Тианом, в прошлый четверг группа выпустила видео, посвященное дебюту автономной системы квадроторных дронов, предназначенной для поиска области и составления карты с высокой эффективностью и скоростью. Рейнджерам, следящим за картой с наземной станции, была предоставлена ​​свобода сосредоточиться на спасении. На следующей неделе группа представит свои исследования на Международном симпозиуме по экспериментальной робототехнике.

Пусть дроны делают грязную работу

Хотя ни одна поисково-спасательная операция не является простой, леса могут оказаться особенно сложными. Вертолеты не могут видеть сквозь плотные навесы, а слабые сигналы GPS могут сделать использование беспилотника нецелесообразным.

Команда Тиана, однако, не хотела отказываться от беспилотников GPS, обладающих способностью качаться и плести между ветвями, что могло значительно сократить количество глаз, необходимых для выполнения поисковых миссий. Чтобы решить проблему с GPS, группа взяла листок с автономными автомобилями (например, Waymo) с помощью LIDAR для навигации.

LIDAR (Light Detection and Ranging) использует лазерные импульсы для измерения расстояния от объекта. Дронам сложно различать отдельные деревья, но с помощью LIDAR дроны могут вместо этого смотреть на кластеры деревьев. Измеряя расстояния между ними, дроны могут затем создать подпись своего местоположения и нарисовать карту. Когда система распознает подписи от разных дронов, что означает, что они посетили одно и то же место, информацию, которую она затем может использовать, чтобы связать карты вместе.

Расчет самого быстрого курса

Исследования группы - это шаг вперед не только от использования человеческой силы, но и от предыдущих применений дронов.В попытке максимизировать эффективность, предыдущие беспилотники поиска и спасения выбирали бы свое следующее местоположение поиска, путешествуя в самую близкую область. Звучит разумно, правда? Но поиск «ближайшего» пути может пойти с ценой переориентации.

«Это не относится к динамике беспилотников движения», - говорит Тян в своем заявлении. «Он должен останавливаться и поворачиваться, так что это означает, что он очень неэффективен с точки зрения времени и энергии, и вы не можете реально набрать скорость».

В системе Тиана дроны вычисляют ближайший путь, принимая во внимание текущую ориентацию, что приводит к спиральному пути, который позволяет дронам сохранять импульс, сохраняя энергию и время. И в поиске и спасении каждая секунда имеет значение.

Группа провела испытания беспилотных летательных аппаратов и проверила два в реальном лесу, успешно нанеся на карту 20 квадратных метров за 2-5 минут. Для полноценного применения беспилотники будут оснащены системами обнаружения объектов, которые могут идентифицировать человеческую форму и бросить булавку в их месте, начиная миссию по спасению.

Обойдя неэффективность как людей, так и беспилотников, парк квадраторов Массачусетского технологического института (MIT) может вложить 51,4 миллиона долларов, потраченных службой национальных парков на поисково-спасательные работы в период между 2004 и 2014 годами. Но, что более важно, новая система может поднять эти 93 процента наверх.