Всеукраїнський загальнополітичний освітянський тижневик
Персонал Плюс - всеукраїнський тижневик

Нові пошуково-рятувальні дрони знайдуть туристів, які загубилися, навіть без GPS-сигналу

Любителям природи добре відомо, що загубитися в лісі - завдання нескладне. Вдалині від великих міст зробити це ще простіше. У нашій країні за рік рятувальників викликають на пошуки не менше тисячі горе-мандрівників.

При цьому виявити туристів, що збилися зі шляху в густому лісі важко. Доводиться прочісувати місцевість із залученням сотень людей. Техніці довірити такі пошуки складно, так як всі апарати покладаються на системи GPS або ГЛОНАСС. Однак зловити в віддалених лісистих районах сигнали з супутників майже неможливо.

Нова розробка американських вчених вирішує цю проблему.

Фахівці з Массачусетського технологічного інституту спільно з колегами з НАСА модифікували відразу кілька систем квадрокоптера. По-перше, їх навчили працювати в команді і передавати зібрані відомості прямо під час польоту. По-друге, літальним апаратам для навігації більше не потрібна система GPS.

Кожен дрон дослідники оснастили лідаром, який дозволяє отримувати і обробляти інформацію про оточуючі об'єкти за допомогою так званих активних оптичних систем. Така технологія потрібна для створення докладних карт місцевості.

Флот безпілотних літальних апаратів навчили під час прочісування території розпізнавати ті чи інші "кластери" дерев. Програмне забезпечення реєструє їх як унікальні мітки, а потім використовує алгоритми для визначення того, чи була вивчена та чи інша область. Іншими словами, якщо безпілотник буде пролітати над місцевістю повторно, бортовий комп'ютер вкаже на це і допоможе прокласти оптимальний маршрут, направивши апарат в той район, який він ще не досліджував.

Дані про місцевість, отримані від кожного квадрокоптера, будуть об'єднуватися в міру надходження в єдину тривимірну карту. Ця робота буде вестися на наземній станції за допомогою методу одночасної локалізації і побудови карти.

Дерева на отриманій карті для зручності відзначаються синіми і зеленими "блоками", в залежності від їх висоти, а вивчені і невивчені райони позначені, відповідно, світло-сірим і темно-сірим кольором. У міру надходження даних ці кольори змінюються.

Фахівці повинні будуть зіставити дані, отримані з повітря, з уже наявними картами, щоб максимально точно вказати координати, куди повинна відправитися рятувальна група.

Автори розробки зазначають, що вже провели перші випробування нової системи. Для цього були створені спеціальні симуляції лісових масивів. Крім того, групі безпілотників в рамках експерименту доручили прочесати лісисту місцевість, яка оточує Дослідницький центр НАСА в Ленглі.

Команда також протестувала нову стратегію пошуку, в рамках якої "одиниці безпілотного флоту" кружляли над місцевістю по спіралі. Це дозволяє заощадити час і знизити витрати енергії, оскільки дрону не потрібно гальмувати, щоб розвернутися або вибрати новий напрямок.

Випробування були визнані успішними. Уточнюється, що кожному безпілотнику вдалося вивчити площу в 20 квадратних метрах всього за дві-п'ять хвилин. При цьому підсумкова карта заданого району виявилася досить точною.

Втім, поки що літальним апаратам не вистачає істотних  навичок: вони не здатні виявити на досліджуваній ділянці людей. Над цією системою інженери ще працюють.

Крім того, автори розробки виявили в ході тестів "практичне обмеження", пов'язане з тим, що безпілотникам  доводилося передавати дані на наземну станцію. У майбутньому фахівці мають намір сконструювати апарати, які зможуть обмінюватися даними і обробляти їх прямо в повітрі. В цьому випадку наземна станція буде отримувати оновлення єдиної карти, а не "зшивати" її по частинах.

Звіт з більш докладним описом нового покоління пошуково-рятувальних безпілотників дослідники представлять на Міжнародному симпозіумі з експериментальної робототехніки (ISER 2018), який днями стартував в Буенос-Айресі.

вгору

© «ПЕРСОНАЛ ПЛЮС». Усі права застережено.

Передрук матеріалів тільки за згодою редакції.
При розміщенні матеріалів в Інтернет обов’язкове посилання на сайт видання. Погляди авторів можуть незбігатися з позицією редакції

З усіх питань звертайтеся, будь ласка, gazetapplus@gmail.com