1.7.18

Αυτόνομα οχήματα «βλέπουν» αντικείμενα κρυμμένα πίσω από γωνίες - Σύστημα επιτρέπει σε drones να αποφεύγουν εμπόδια

Μηχανικοί στις ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα νέο σύστημα απεικόνισης που -με τη βοήθεια ακτίνων λέιζερ- παράγει εικόνες αόρατων αντικειμένων, τα οποία βρίσκονται κρυμμένα πίσω από γωνίες. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Γκόρντον Γουετζστάιν του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο Nature. H καινοτομία της νέας μεθόδου είναι ότι ενσωματώνει ένα νέο πάρα πολύ αποτελεσματικό υπολογιστικό αλγόριθμο, που επεξεργάζεται τα δεδομένα των λέιζερ, προκειμένου να απομονώνει το «θόρυβο» και να παράγει τις εικόνες των κρυμμένων αντικειμένων. Το λέιζερ βρίσκεται δίπλα σε ένα υπερευαίσθητο ανιχνευτή φωτονίων, ο οποίος μπορεί να καταγράψει ακόμη και ένα μεμονωμένο σωματίδιο φωτός. Όταν οι παλμοί του φωτός λέιζερ στέλνονται στο στόχο (π.χ. το γωνιακό τοίχο) και ανακλώνται πίσω, ο ανιχνευτής «πιάνει» τα φωτόνια που έχουν πέσει πάνω στα κρυμμένα αντικείμενα και μετά ο αλγόριθμος αναλαμβάνει να «συναρμολογήσει» τα σωματίδια του φωτός σε μια τελική εικόνα του αόρατου πράγματος.

Προς το παρόν, το πρώτο στάδιο -δηλαδή η συλλογή των φωτονίων του λέιζερ που έχουν πέσει πάνω στο κρυμμένο αντικείμενο- χρειάζεται από δύο λεπτά έως μία ώρα, ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού και ανακλαστικότητας του κρυμμένου αντικειμένου. Το δεύτερο στάδιο - η επεξεργασία των δεδομένων αυτών από τον αλγόριθμο- γίνεται σχεδόν αστραπιαία, σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Στόχος των ερευνητών είναι να βελτιώσουν την τεχνική, ώστε να δημιουργεί εικόνες σχεδόν αμέσως, κάτι απόλυτα αναγκαίο, αν πρόκειται να εφαρμοσθεί σε πραγματικές συνθήκες οδήγησης από αυτόνομα οχήματα, όπου οι αντιδράσεις του αυτοκινήτου πρέπει να είναι άμεσες.

Τα σημερινά αυτόνομα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν συστήματα LIDAR για να πλοηγηθούν. Ο νέος αλγόριθμος θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε αυτά τα συστήματα μελλοντικά. Αλλά στο μεταξύ το νέο σύστημα πρέπει να βελτιωθεί, ώστε να δουλεύει καλύτερα με το φως της μέρας και με κρυμμένα αντικείμενα εν κινήσει, όπως ένα παιδί που τρέχει πίσω από τη γωνία. Όπως έδειξαν τα τεστ του νέου συστήματος, εάν τοποθετείτο σε ένα αυτόνομο όχημα σήμερα στο τωρινό στάδιο ανάπτυξής του, το αυτοκίνητο χωρίς οδηγό θα ανίχνευε εύκολα πράγματα όπως τα σήματα οδικής κυκλοφορίας πίσω από τη γωνία, αλλά θα δυσκολευόταν με τους ανθρώπους, αν δεν φορούσαν ρούχα με ανακλαστικότητα.

Vid: https://www.youtube.com/watch?v=KnGQEzB9u_0

Μηχανικοί του Εργαστηρίου Επιστήμης των Υπολογιστών και Τεχνητής Νοημοσύνης (CSAIL) του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα σύστημα που επιτρέπει στα drones, παρόλο που ταξιδεύουν με ταχύτητα τουλάχιστον 30 χιλιομέτρων την ώρα, να αποφεύγουν τα εμπόδια που συναντούν. Το σύστημα NanoMap, που επιτρέπει στα drones να πετάνε γρήγορα με σχετική (αλλά όχι ακόμη απόλυτη) ασφάλεια μόνα τους μέσα σε πόλεις, δάση και άλλα πολύπλοκα περιβάλλοντα, συνδυάζει αισθητήρες και αλγόριθμους για να υπολογίζει συνεχώς πόσο απέχουν τα αντικείμενα γύρω του. Χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη του, μπορεί να κάνει ακόμη και προβλέψεις για τι το περιμένει στην επόμενη γωνία.Το νέο σύστημα μπορεί να αξιοποιηθεί σε διαφόρων ειδών drones με αυτόνομη πλοήγηση: εμπορικά, στρατιωτικά, ψυχαγωγικά, έρευνας και διάσωσης κ.α. Καθόλου τυχαία, η σχετική έρευνα χρηματοδοτήθηκε από την Υπηρεσία Προωθημένων Αμυντικών Ερευνητικών Προγραμμάτων (DARPA) του Πενταγώνου των ΗΠΑ.

Vid:https://www.youtube.com/watch?v=yOrtZ38olvc

No comments :