I droni sono ora abilitati all’identificazione dei segnali di soccorso

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Droni e identificazione dei segnali di soccorso – I ricercatori e gli ingegneri dell’istituto Fraunhofer FKIE in Germania hanno sviluppato un sistema acustico integrato ai droni per trovare le persone in pericolo e soccorrerle tempestivamente.

Se qualcuno ha creato una macchina volante in grado di rintracciarti ascoltando la tua voce, potresti essere spaventato. Ma cosa accadrebbe se fossi rimasto bloccato sotto un cumulo di macerie dopo un disastro naturale e i primi soccorritori non riuscissero a localizzarti?

Dalla necessità di far fronte a simili emergenze e situazioni di pericolo, nasce in Germania presso l’Istituto Fraunhofer FKIE il primo prototipo di drone progettato col fine di trovare le persone nelle varie situazioni di pericolo che possono presentarsi, rilevando le urla umane e individuando altri segni o particolari richiami.

Tra gli esponenti del progetto, troviamo l’ingegnere Macarena Varela che ha divulgato i progressi del team la scorsa settimana in una conferenza annuale ospitata dalla Acoustic Society of America.

Droni per il riconoscimento uditivo di urla e segnali di soccorso

Varela afferma che il drone è pensato per inserirsi e agire all’interno di scenari post-disastro, come terremoti, uragani e incendi. Il drone una volta libratosi in aria sarà in grado di supervisionare un’area difficoltosa o inagibile per le squadre di soccorso aiutando quindi a localizzare e comunicare tempestivamente ai soccorsi la posizione di animali o persone rimaste ferite o intrappolate a seguito di un possibile disastro.

I droni sono in grado di coprire e supervisionare aree più ampie in periodi di tempo molto più breve rispetto a soccorritori, operatori umani e unità cinofile.

Veicoli aerei senza equipaggio e droni sono comunemente utilizzati per missioni di ricerca e salvataggio nel momento in cui si verificano disastri o pericoli di varia entità. Molto spesso, scattano immagini aeree a danni strutturali, possiedono capacità di imaging termico per la scansione del calore corporeo e sono in grado di trasportare forniture mediche, risorse e altri beni di prima necessità a persone situate in aree isolate o inagibili.

Droni da soccorso: ultimi sviluppi

Sempre nello scenario di un disastro naturale, l’Università di Washington immagina droni che impiegando la scansione automatica degli odori saranno in grado di localizzare i sopravvissuti al disastro. L’Aerospace Corporation sta lavorando su droni in grado di identificare visivamente i cani e condividere la loro posizione con le squadre di soccorso, mentre l’Università di Zurigo ha ormai ultimato lo sviluppo un drone in grado di modificare la propria struttura durante il volo per adattarsi a fessure e passaggi di varia misura.

Trovare le persone esperte nel campo dell’acustica aerea presenta certamente le sue difficoltà. L’ostacolo più grande che deve essere affrontato nel corso della progettazione di un sistema uditivo artificiale, consiste nel decifrare e distinguere tra grida umane e suoni che spesso si verificano in natura. Potrebbe inoltre essere necessario riconoscere schemi associati a calci, applausi o altri modi in cui le persone cercano di attirare l’attenzione delle squadre di soccorso.

Progettazione e realizzazione del prototipo presso l’Istituto Fraunhofer FKIE

Gli ingegneri di FKIE hanno tenuto conto di queste situazioni durante la realizzazione del loro innovativo concept di drone. Per prima cosa necessitavano di un database di rumori umani “impulsivi” attraverso cui addestrare il drone.

Si sono registrati urlando, e riproducendo altri rumori per poi analizzare ogni singola frequenza del suono per trovare “firme” comuni che sono state poi impiegate per l’addestramento del software di intelligenza artificiale.

Successivamente, Gli ingegneri di FKIE hanno dovuto realizzare ed integrare un ulteriore sistema “filtraggio del rumore” creato dai rotori dei droni e dall’ambiente naturale e una volta completata la parte software, hanno assemblato il sistema di microfoni digitali per fornire angoli “precisi” per determinare la provenienza del suono.

Sono stati utilizzati microfoni digitali come quelli che si trovano negli smartphone e negli apparecchi acustici perché non richiedono tanto hardware ingombrante quanto i microfoni analogici o tradizionali, hanno affermato i ricercatori.

Il team ha posizionato il gruppo di microfoni sotto un drone e ha utilizzato tecniche di elaborazione del segnale che gli hanno permesso di tracciare la provenienza dei rumori umani. Il sistema ha anche migliorato il volume e la chiarezza del discorso. Finora, hanno condotto con successo “esperimenti in campo aperto”, scoprendo che il drone può stimare la posizione di una vittima entro pochi secondi dalla ricezione del suono, afferma Varela.

Sviluppi futuri nella tecnologia dei sistemi uditivi artificiali applicati ai droni

Siamo già riusciti a rilevare e localizzare in modo angolare i suoni impulsivi in ​​modo molto preciso escludendo il rumore dei droni.

Macarena Varela | Fraunhofer FKIE Istitute

Il passaggio successivo affermano sia quello di integrare un microfono a frequenza più alta a un drone per acquisire più segnali audio. L’obiettivo è quello di captare i rumori a centinaia di metri di distanza, e una volta raggiunto questo, i dati sulla posizione delle vittime potranno essere inviati in modalità wireless alle squadre di soccorso provviste di apposito tablet.

Dall’annuncio del loro sviluppo la scorsa settimana, i ricercatori sono stati contattati da varie organizzazioni interessate a collaborare con loro, ha affermato Varela. Ma non è ancora stato definito quando un simile concept potrà essere implementato su larga scala.

L’istituto di ricerca principalmente sperimenta e crea prototipi. A volte concede in licenza le scoperte a società che si concentrano su prodotti commercializzati, ma il processo è tutt’altro che lineare, secondo Kai Nuernberger, che guida il dipartimento di sviluppo aziendale dell’istituto.

Siamo bravi a sviluppare tecnologia e ad affrontare problemi a cui non esiste ancora una soluzione. Ma la commercializzazione non è al momento una nostra priorità.

Kai Nuernberger

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Fonte: fkie.fraunhofer.de

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