پهپادهای شنوا وارد میدان می‌شوند

باشگاه خبرنگاران جوان – پژوهشگران، نسل تازه‌ای از پهپادهای کوچک را طراحی کرده‌اند که به جای تکیه بر دوربین و حسگرهای نوری، با استفاده از امواج صوتی هدایت می‌شوند. 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.

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.

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.

منبع: همشهری آنلاین