مسیریابی صوتی در شرایط بدون دید | پهپادهای شنوا وارد میدان می‌شوند

همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: این فناوری که توسط محققان مؤسسه پلی‌تکنیک ووستر (WPI) در ایالت ماساچوست آمریکا طراحی شده، می‌تواند محدودیت بزرگ سامانه‌های دیداری را برطرف کند و مسیر استفاده از روبات‌های پرنده در محیط‌های دشوار و بدون دیدرا هموار سازد.

به گزارش اینترستینگ اینجینیرینگ، حسگرهای نوری و دوربین‌های پهپادها در شرایطی مانند دود، غبار، مه یا تاریکی مطلق، عملا کارایی خود را از دست می‌دهند و ناوبری دقیق در چنین محیط‌هایی دشوار می‌شود.

فناوری جدید WPI با الهام از سامانه‌ جهت‌یابی خفاش‌ها و پرندگان، از Echolocation (تعیین موقعیت با انعکاس صوت) بهره می‌گیرد و به این ترتیب پهپاد می‌تواند در غیاب نور، مسیر خود را تنها از طریق تحلیل بازتاب امواج فراصوت شناسایی کند.

برخلاف سامانه‌های تصویری که برای پردازش نیازمند منابع محاسباتی بالا و انرژی زیاد هستند، فناوری صوتی جدید انرژی کمتری مصرف می‌کند و به سخت‌افزار سبک‌تر و ساده‌تری نیاز دارد.

پژوهشگران با استفاده از فرامواد صوتی (metamaterials) توانسته‌اند نویز ملخ‌ها را در پهپادها به حداقل برسانند و دقت شناسایی موانع را افزایش دهند. این مواد با ساختار هندسی ویژه، مسیر بازتاب صدا را کنترل کرده و عملکرد سیستم صوتی را بهبود می‌بخشند.

بیشتر بخوانید:

در بخش نرم‌افزاری نیز از هوش مصنوعی ترکیبی شامل یادگیری عمیق و یادگیری تقویتی استفاده شده تا پهپاد بتواند بدون وابستگی به مرکز کنترل، موانع را تشخیص داده و در مسیرهای پیچیده حرکت کند.

همچنین با ترکیب داده‌های صوتی و حسگرهای حرکتی، این پهپادها قادرند نقشه‌ای پایدار از محیط پیرامون خود بسازند و حتی در شرایطی که دید به صفر می‌رسد، پرواز ایمن و مستقل داشته باشند.

به گفته‌ سرپرست تیم تحقیقاتی، این فناوری می‌تواند در عملیات امداد و نجات، نظارت بر محیط‌های خطرناک و بازرسی از زیرساخت‌های صنعتی در شرایطی که دوربین‌ها کارایی ندارند، کاربرد گسترده‌ای پیدا کند. پهپادهای شنوا می‌توانند حضور نجاتگران را در فضاهایی که پیش‌تر غیرقابل دسترس بودند، ممکن کنند.