جریان آنلاین (/): مناطق حادثه‌دیده مانند ساختمان‌های فروریخته یا معادن ریزش‌کرده، مکان‌هایی نیستند که بتوان بر اساس نقشه‌های از پیش تعیین‌شده در آن‌ها حرکت کرد. آوارها جابه‌جا می‌شوند، موانع جدید ازهرجهتی ظاهر می‌شوند و نقشه‌ای که دیروز معتبر بود، امروز بی‌فایده است. سامانه SANDO با درک همین محدودیت طراحی شده است.
کوتا کوندو، نویسنده اصلی این پژوهش که دکترای خود را در رشته هوانوردی و فضانوردی از MIT دریافت کرده، می‌گوید: «در سخت‌ترین محیط ممکن، جایی که پهپاد هیچ نقشه‌ای از منطقه ندارد و موانع ناشناخته در حال حرکت هستند، ما یک تضمین ریاضی از ایمنی ایجاد کردیم. تنها چیزی که برنامه‌ریز مسیر نیاز دارد بداند، حداکثر سرعت موانع است.»
عملکرد سامانه؛ از حباب‌های مجازی تا کریدور ایمنی متحرک
ساندو ابتدا موانع متحرک را با استفاده از دوربین‌ها و حسگرهای روی پهپاد شناسایی می‌کند، آن‌ها را دسته‌بندی کرده و حرکتشان را زیر نظر می‌گیرد. برخلاف روش‌هایی که تلاش می‌کنند موقعیت دقیق هر مانع را در آینده پیش‌بینی کنند، ساندو تنها بر حداکثر سرعت احتمالی مانع تکیه می‌کند. سپس هر مانع را با یک کره مجازی احاطه می‌کند که محدوده حرکت احتمالی آن را در هر جهت و در یک بازه زمانی مشخص نشان می‌دهد. هرچه سامانه بخواهد حرکت موانع را در آینده دورتری بررسی کند، اندازه این کره بزرگ‌تر می‌شود.
برای درک بهتر، عابری را تصور کنید که حواسش به اطراف نیست و در حال حرکت است. ساندو به‌جای فرض کردن اینکه او در مسیر مستقیم خود ادامه می‌دهد، فضای کافی را برای تمام موقعیت‌هایی در نظر می‌گیرد که این عابر با توجه به محدودیت سرعتش می‌تواند به آن‌ها برسد. سپس با در نظر گرفتن این محدوده‌های ایمنی که به‌تدریج گسترش می‌یابند، یک کریدور ایمنی در فضای سه‌بعدی ایجاد می‌کند؛ مسیری متشکل از بخش‌های متصل که از موانع خالی هستند. ازآنجاکه این کریدور با گذشت زمان تغییر می‌کند، خطراتی را نیز در نظر می‌گیرد که ممکن است پس از محاسبه اولیه مسیر، وارد مسیر پرواز پهپاد شوند.
تفاوت با سامانه‌های موجود
بسیاری از سامانه‌های ناوبری رایج تنها زمانی می‌توانند تضمین رسمی ایمنی ارائه دهند که محیط ثابت باشد یا موانع از قبل شناخته شده باشند. سامانه‌هایی که با موانع متحرک سروکار دارند نیز اغلب بدون ارائه تضمین ریاضی، تنها از برخورد اجتناب می‌کنند. ساندو این شکاف را پر می‌کند و امکان اجتناب از موانع متحرک را در حین کشف محیط فراهم می‌سازد.
الهام از فوکوشیما
کوندو در گفت‌وگو با رسانه‌ها ایده اولیه این طرح را از فاجعه هسته‌ای فوکوشیما در ژاپن الهام گرفته است؛ جایی که به دلیل جابه‌جایی مداوم آوار و تغییر شرایط محیط، استفاده از نقشه‌های از پیش تعیین‌شده کارایی نداشت. او که در زمان وقوع این فاجعه در ژاپن بود، شاهد عملیات پاسخ به این بحران بود و همین تجربه زمینه‌ساز پژوهش او شد.
نتایج آزمایش‌ها
در شبیه‌سازی‌ها، ساندو در مقایسه با چند سامانه پیشرفته دیگر سریع‌تر به مقصد رسید و در تمام محیط‌های آزمایش‌شده از برخورد اجتناب کرد. این سامانه همچنین در ۱۲ پرواز واقعی با پهپاد توانست از برخورد با تمام موانع متحرک جلوگیری کند. در این پروازها، برنامه‌ریزی مسیر، ادراک و مکان‌یابی به‌صورت کاملاً درون‌سازمانی و روی رایانه نصب‌شده روی پهپاد اجرا می‌شد.
گام‌های بعدی
ازجمله اهداف آینده این پروژه می‌توان به کاهش بار محاسباتی، اتصال ساندو به سامانه‌های یادگیری ماشینی برای دریافت فرمان‌های صوتی و هماهنگی چند پهپاد اشاره کرد تا بتوانند مشاهدات خود را به اشتراک بگذارند و وظایف جست‌وجو را میان خود تقسیم کنند. اگر ساندو بتواند فراتر از محیط آزمایشگاه نیز عملکرد قابل‌اعتمادی از خود نشان دهد، ممکن است به امدادگران کمک کند مناطق خطرناک را سریع‌تر جست‌وجو کنند، بی‌آنکه لازم باشد پیش از اعزام پهپادها، خودشان وارد این مناطق شوند.
پایگاه خبری جریان/ جریان آنلاین (/)