[Машинное обучение, Производство и разработка электроники, Научно-популярное, Искусственный интеллект, Звук] Немецкие исследователи научили беспилотник искать людей по крикам для поисково-спасательных операций

Автор Сообщение
news_bot ®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

Создавать темы news_bot ® написал(а)
18-Июн-2021 22:33

Исследователи из Института интегральных схем общества Фраунгофера в Германии создали прототип беспилотника для поиска людей по крикам во время спасательных операций. Нужные функции добавили в обычный мультикоптер.
Один из инженеров института интегральных схем общества Фраунгофера на полевых испытаниях беспилотника. Источник: washingtonpost.comПоисково-спасательные отряды и экстренные службы активно пользуются беспилотниками во время проведения операций. Дроны проводят разведку, собирают данные о местности, доставляют лекарства и средства первой необходимости в пострадавшие районы. Также спасатели оснащают дроны тепловизорами и приборами ночного видения для поиска людей. Использование дронов значительно повышает шансы на успех операции, поэтому исследователи продолжают экспериментировать с их конструкцией и назначением. Например, в 2016 году швейцарские учёные научили беспилотник с машинным зрением искать людей в лесу по тропам, которые они оставляют. В 2020 году американские исследователи создали дрон, ищущий людей по запаху. В новом исследовании инженеры из немецкого института интегральных схем общества Фраунгофера установили в беспилотник нейросеть и обучили её ориентироваться по крикам людей и звукам, которые они издают находясь в беде. Учёные поставили целью обучить устройство отличать крики от других звуков и подготовить его для проведения поисковых операций на местности. Для тренировки беспилотника исследователи записали крики, стуки и другие звуки, издаваемые попавшими в беду людьми. Авторы проанализировали звуковые частоты на записях, выделили общие маркеры и обучили нейросеть беспилотника распознавать их. Кроме того, инженеры проработали систему фильтрации фоновых шумов, создаваемых дроном и окружающей средой. 
Прототип беспилотника. Источник: washingtonpost.comВ прототип дрона авторы установили нейросеть, работающую на NVIDIA Jetson TX2. Работу устройства обеспечила плата PYNQ-Z1. Для записи звука авторы установили на беспилотник массив микрофонов «воронье гнездо» (Crow’s Nest Array), состоящий из 32 МЭМС-микрофонов ICS-52000 (по 1—2 евро каждый). Кроме того, они установили один конденсаторный микрофон для охвата более широких частотных спектров и повышения точности сигнала. Особенности использованного массива «воронье гнездо»: 
  • микрофоны расположены случайным образом;
  • азимут 360° и элевация 180°;
  • конденсаторный микрофон ¼“;
  • диапазон частот от 5 Гц до 100 кГц;
  • всенаправленная (круговая) направленность микрофонов;
  • стационарная работа и работа в динамике;
  • интегрированная навигационная система;
  • беспроводная связь, например через через WLAN или LTE;
  • модульная сенсорная система;
  • компактная конструкция. 
Авторы опубликовали презентацию с подробными характеристиками разработанной ими акустической системы на сайте Morressier. 
В ходе исследования авторы сравнили три акустических системы, среди которых только «воронье гнездо» подходила по всем параметрам. Источник: morressier.com
Схема обработки звука. Источник: morressier.com
Массив МЭМС-микрофонов для дрона. Источник: morressier.com
Авторы отмечают, что пространственное распределение и количество микрофонов в массиве имеют решающее значение при определении местоположения человека. Во время поисков беспилотник учитывает, какие из установленных микрофонов поймали звуковые волны и под каким углом. В дальнейшем авторы планируют добавить к дрону высокочастотный микрофон, чтобы фиксировать больше звуков. Инженеры хотят научить дрон распознавать звуки на расстоянии в сотнях метров от источника.Извините, данный ресурс не поддреживается. :( На данный момент исследователи патентуют беспилотник, но коммерциализация не является основной целью их исследовательского института. Они в первую очередь экспериментируют и создают прототипы. После публикации разработки к инженерам обращались различные организации с предложением о партнёрстве, но пока дальнейшая судьба проекта не ясна.
===========
Источник:
habr.com
===========

Похожие новости: Теги для поиска: #_mashinnoe_obuchenie (Машинное обучение), #_proizvodstvo_i_razrabotka_elektroniki (Производство и разработка электроники), #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_iskusstvennyj_intellekt (Искусственный интеллект), #_zvuk (Звук), #_drony (дроны), #_bespilotniki (беспилотники), #_iskusstvennyj_intellekt (искусственный интеллект), #_mashinnoe_obuchenie (машинное обучение), #_jetson_tx2, #_akusticheskie_sistemy (акустические системы), #_mashinnoe_obuchenie (
Машинное обучение
)
, #_proizvodstvo_i_razrabotka_elektroniki (
Производство и разработка электроники
)
, #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
)
, #_iskusstvennyj_intellekt (
Искусственный интеллект
)
, #_zvuk (
Звук
)
Профиль  ЛС 
Показать сообщения:     

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 12:18
Часовой пояс: UTC + 5