Il video mostra che flotta di droni potrebbe velocizzare le operazioni di ricerca e salvataggio

Coordinare gli sforzi di ranger esperti, eserciti di volontari, cani addestrati appositamente e elicotteri assordanti non è un compito facile. Eppure, sebbene la ricerca e il salvataggio siano notoriamente ad alta intensità di risorse, è ovviamente anche completamente necessario.

Fortunatamente queste operazioni stanno diventando molto più efficienti. Secondo gli ultimi dati, il National Park Service ha localizzato con successo il 93% delle sue chiamate di ricerca e soccorso entro 24 ore tra il 2004 e il 2014, per un Boston Globe rapporto. Ora, la nuova ricerca del Langley Research Center e del MIT della NASA ha il potenziale per accelerare ulteriormente il processo concentrandosi su uno dei luoghi più facili al mondo per perdersi: le foreste.

Guidato dal laureando Yulun Tian, ​​il gruppo ha rilasciato un video lo scorso giovedì presentando un sistema autonomo di droni a quattro quadranti progettato per cercare un'area e compilare una mappa ad alta efficienza e velocità. I guardie forestali che guardano la mappa da una stazione di terra avrebbero la libertà di concentrarsi sul salvataggio stesso. Il gruppo presenterà la sua ricerca al convegno internazionale del Simposio sulla robotica sperimentale la prossima settimana.

Lascia che i droni facciano il lavoro sporco

Sebbene nessuna operazione di ricerca e soccorso sia semplice, le foreste possono rivelarsi particolarmente impegnative. Gli elicotteri non riescono a vedere attraverso i densi baldacchini, per esempio, e i segnali GPS deboli possono rendere impraticabile l'uso dei droni.

La squadra di Tian, ​​tuttavia, non ha voluto rinunciare ai droni GPS-beholden, la cui capacità di bob e tessere tra i rami aveva il potenziale di ridurre drasticamente il numero di occhi necessari per svolgere missioni di ricerca. Per affrontare il problema del GPS, il gruppo ha preso una foglia dalle macchine autonome (si pensi a Waymo) usando LIDAR per navigare.

LIDAR (Light Detection and Ranging) utilizza impulsi laser per misurare la distanza da un oggetto. È difficile per i droni differenziare i singoli alberi, ma con LIDAR, i droni possono invece guardare i grappoli degli alberi. Misurando le distanze tra loro, i droni possono quindi creare una firma della sua posizione e disegnare una mappa. Quando il sistema riconosce le firme da diversi droni significa che hanno visitato la stessa posizione, informazioni che possono quindi utilizzare per unire le mappe.

Calcolo del corso più veloce

La ricerca del gruppo è un passo avanti non solo dall'uso del potere umano, ma anche da precedenti applicazioni di droni.Nel tentativo di massimizzare l'efficienza, i precedenti droni di ricerca e salvataggio sceglierebbero la loro prossima posizione di ricerca viaggiando verso l'area più vicina. Sembra ragionevole, giusto? Ma trovare il percorso "più vicino" può venire con il prezzo del riorientamento.

"Questo non rispetta le dinamiche del drone movimento", afferma Tian in una dichiarazione. "Deve fermarsi e girare, quindi significa che è molto inefficiente in termini di tempo ed energia, e non puoi davvero prendere velocità."

Nel sistema di Tian, ​​i droni calcolano il percorso più vicino tenendo conto dell'orientamento attuale, il che si traduce in un percorso a spirale che consente ai droni di mantenere lo slancio, risparmiando energia e tempo. E in cerca e soccorso, ogni secondo conta.

Il gruppo ha testato i droni in simulazioni e ne ha testati due in una vera foresta, mappando con successo aree di 20 metri quadrati in 2-5 minuti. Per la piena applicazione, i droni sarebbero dotati di sistemi di rilevamento degli oggetti in grado di identificare una forma umana e far cadere una spilla nella loro posizione, dando il via a una missione di salvataggio.

Bypassando le inefficienze sia umane che drone, la flotta di quadranti del MIT potrebbe intaccare i $ 51,4 milioni spesi per la ricerca e il salvataggio dal National Park Service tra il 2004 e il 2014. Ma ancora più importante, il nuovo sistema potrebbe portare quel 93% al vertice.