Leteći 3D roboti za nadgledanje

Kao dobro uvježbani tim, jato letećih robota polako se diže u zrak uz glasno zujanje. Njih dva tuceta izvode zamršeni ples na nebu iznad uskomešanih hordi nogometnih navijača. Podivljali huligani su upali na igralište i zapalili baklje. Tučnjave izbijaju na sve strane, dim ometa vidljivost, a posvuda vlada kaos. Samo roj letećih robota može osigurati pregled nad takvom situacijom.

Ove bespilotne letjelice neka su vrsta mini-helikoptera s rasponom krila od oko dva metra. Imaju propeler na svakom od svoja dva bočna krila s promjenjivom geometrijom, koja im omogućuju brzo i precizno upravljanje. Dok nadlijeću igralište, njihove kamere i senzori brzo snimaju potrebne slike i podatke, te ih prenose u kontrolni centar.

Gdje se nalaze ljudi koji su najozbiljnije ozlijeđeni? Koji je najbolji način za odvajanje suparničkih bandi? Informacije dobivene od letećih robota omogućuju šefu osiguranja da brže donosi važne odluke, dok roboti samostalno nastavljaju svoj posao na nebu bez međusobnog sudaranja ili udaranja o neku drugu prepreku.

U središtu tehnologije protiv sudaranja nalazi se senzor CMOS koji su razvili istraživači na njemačkom Institutu za mikroelektroničke sklopove i sustave Fraunhofer IMS u Duisburgu. “Senzor može vrlo učinkovito mjeriti trodimenzionalne udaljenosti”, kaže Werner Brockherde, voditelj razvojnog odjela. Baš kao i kod crno-bijelih kamera, svaki piksel na senzoru daje sivu vrijednost. “No, povrh toga”, objašnjava Brockherde, “svakom pikselu se također dodjeljuje vrijednost udaljenosti.” To omogućuje robotima da točno odrede svoj ​​položaj u odnosu na druge predmete oko njih.

Navedeni senzor za udaljenost nudi značajne prednosti u odnosu na radar, koji mjeri udaljenosti pomoću reflektirajućeg odjeka. “Senzor ima puno veću lokalnu rezoluciju”, kaže Brockherde. “S obzirom na gotovo terenske uvjete rada, radarske slike bi bile previše grube.” Leteći roboti sposobni su identificirati čak i male predmete dimenzija 20×15 cm na udaljenosti do 7,5 metara. Štoviše, ta informacija o udaljenosti se zatim prenosi po vrlo impresivnoj stopi od 12 slika u sekundi.

Čak i kada se miješaju svjetla različite jačine i vrste, na primjer kad robot leti izravno u smjeru sunca, senzor će dostaviti točne slike. On djeluje prema procesu određivanja komponenti za vrijeme i let, pri čemu njegovi izvori svjetlosti emitiraju kratke impulse koji se reflektiraju od predmeta i vraćaju natrag na senzor. Kako bi se spriječilo da prejako svjetlo iz okruženja maskira taj signal, elektronski zatvarač senzora se otvara samo na nekoliko nanosekundi. Osim toga, senzor također vrši mjerenja razlika među slikama, u kojoj je prva slika snimljena koristeći samo svjetlo iz okruženja, a druga slika se snima pomoću svjetlosnog pulsa robota, a razlika između njih dvije određuje potreban izlazni signal. “Sve se to događa u stvarnom vremenu”, dodaje Brockherde.

Senzori za 3D udaljenost ugrađeni su u kamere proizvođača TriDiCam, tvrtke koju je osnovao institut Fraunhofer. Direktor TriDiCama Jochen Noell priznaje: “Ovaj istraživački projekt nam je donio nove izazove u vezi rješavanja problema uvjeta rada u prirodnom okruženju i sigurnosti senzorske tehnologije.” Navedeno istraživanje se odvija u okviru projekta AVIGLE, jednog od više projekata koji su pobijedili na natječaju za financiranje znanstvenog istraživanja u Njemačkoj u kategoriji projekata vrhunske tehnologije.

Provođenje inteligentnog zračnog nadzora velikih događaja nije jedina namjena letećih robota. Oni bi također mogli biti od koristi kao pomoć u nesrećama na radu, za urbaniste koji bi ih mogli koristiti za izradu detaljnih 3D modela ulica ili za pregledavanje krovova kako bi se utvrdila njihova prikladnost za ugradnju solarne instalacije. Bilo da su angažirani za stvaranje virtualnih karata na teško dostupnim područjima, nadzor gradilišta ili za mjerenje onečišćenja u nuklearnim elektranama, te mini bespilotne letjelice potencijalno se mogu koristiti za široki raspon primjena, otklanjanjući potrebu za skupim zračnim fotografiranjem iz aviona i/ili za satelitsko snimanje.

Izvor: http://znanost.geek.hr/clanak/leteci-3d-roboti-za-nadgledanje/#ixzz1vUM70Oqq

 

Leave a Comment