استقلال پهپادها از موقعیت یاب جغرافیایی

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، به نقل از «MIT»؛ جستجو افراد گم شده در مناطق جنگلی به علت پیچیدگی محیط و موانع بسیار زیاد، بسیار مشکل است؛ زیرا بالگردها و پهپادها توانایی نفوذ به داخل آن را ندارند. به علاوه در این گونه مناطق معمولا سیگنال های موقعیت یاب جغرافیایی قابل اعتماد نبوده یا وجود ندارند.

پژوهشگران دانشگاه MIT به تازگی سامانه ای را معرفی کرد که به گروهی از پهپادها امکان می دهد بدون نیاز به موقعیت یاب جغرافیایی، تنها بر پایه محاسبات محلی و ارتباط وایرلس عمل کرده، هدف یا فرد مورد نظر را جستجو کنند.

هر یک از کوادکوپترهای ناوگان یاد شده به یک حسگر لیزری مجهز شده است تا بتواند موقعیت خود را تخمین زده، نقشه ای از محیط را تهیه کند. با ادامه ی پرواز پهپادها، به مرور زمان نقشه ای 3 بعدی از محیط به وجود می آید. الگوریتم های به کار رفته در سامانه ی یاد شده به شناسایی محل های جدید و مکان هایی که در گذشته جستجو شده اند، کمک می کنند؛ بنابراین می توان به راحتی زمانی که نقشه به صورت کامل تهیه می شود را تشخیص داد. سپس این داده ها از ابزارهای پرنده ی بدون سرنشین جمع آوری شده و نقشه ی 3 بعدی کامل را در اختیار اپراتورهای انسانی قرار می دهند.

در پیاده سازی واقعی، پهپادها قادر به شناسایی افراد گم شده  را در محیط های پیچیده دارند. زمانی که هدف شناسایی شود، محل وی روی نقشه ی اصلی علامت گذاری خواهد شد و اپراتورهای انسانی از این داده ها می توانند برای نجات وی استفاده کنند.

یولون تیان (Yulun Tian)، فارغ التحصیل هوافضای MIT گفت:

اساسا، ما ناوگانی از پهپادها را جایگزین اسان ها کردیم تا عملیات جستجو و نجات به شکل موثرتری انجام شود.

پژوهشگران دستاورد خود را با بهره گیری از 2 پهپاد، در محیط های شبیه سازی شده مختلف و منطقه ی جنگلی مرکز تحقیقاتی لنگلی ناسا (NASA’s Langley Research Center) آزمایش کردند. در هر 2 مورد هر پهپاد محیطی به ابعاد 20 متر مربع را در بازه ی زمانی 2 تا 5 دقیقه نقشه برداری کرده و به صورت زمان واقعی داده های خود را برای تشکیل نقشه ی اصلی با یکدیگر ادغام کردند.

هر پهپاد به یک حسگر لیدار (LIDAR)، مجهز شده است که امکان اسکن 2 بعدی محیط را از طریق ارسال و دریافت بازتاب پالس لیزری فراهم می کند. از این فناوری می توان برای تشخیص درختان و دیگر موانع نیز به منظور جلوگیری از برخورد استفاده کرد. اگرچه به علت شباهت همه ی درختان به یکدیگر از دیدگاه پهپاد، آنها نمی توانند به خوبی محیط های شناسایی شده و جستجو نشده را تشخیص بدهند. به همین دلیل پژوهشگران ناوگان خود را به گونه ای برنامه ریزی کرده اند که به جای تمرکز روی یک اصله درخت، الگوی چندین عدد از آنها را به صورت همزمان در نظر بگیرند. از طرفی این روش به ایستگاه های زمینی در تهیه ی نقشه ی دقیق تر کمک می کند.

در ایستگاه زمینی، نرم افزار مسیریابی روباتیکی به نام «اسلم » (SLAM) به کارگرفته می شود. این نرم افزار به منظور دریافت موقعیت پهپادها از ورودی های لیدار استفاده می کند.

در نهایت نقشه ای گرافیکی و 3 بعدی به دست می آید که در آن، رنگ درختان با توجه به میزان ارتفاع، دارای طیفی از آبی تا سبز بوده، مناطق ناشناخته با رنگ سیاه مشخص می گردند.