هواپیماهای بدون سرنشین در مناطق فاجعه: چگونه فناوری نقشه برداری سه بعدی پیشرفته می تواند به اولین پاسخ دهندگان کمک کند تا زندگی را نجات دهند

هنگامی که اولین پاسخ دهندگان باید مردم را از یک خانه ویران شده در زمین لرزه نجات دهند ، به اطلاعات در زمان واقعی نیاز دارند. اگر مأموران اجرای قانون به دنبال تیرانداز در یک ساختمان شلوغ هستند ، باید هر آنچه را که می توانند در مورد صحنه بیاموزند.

پاسخ دهندگان اورژانس باید بدانند که مردم کجا هستند و آیا ساختمان از نظر ساختاری به اندازه کافی پایدار است تا آنها بتوانند نجات را امتحان کنند.

اما اطلاعات به موقع می تواند در طی یک فاجعه طبیعی یا حادثه خطرناک دیگر کمیاب باشد.

در بسیاری از این شرایط ، ارسال یک سیستم هواپیمای غیرمترقبه (UAS) ، که به عنوان هواپیمای بدون سرنشین نیز شناخته می شود ، به یک ساختمان می تواند با ضبط فیلم های ویدئویی ، شناسایی خطرات احتمالی و نقشه برداری از داخل ساختمان ، اطلاعات نجات بخش را فراهم کند.

تست هواپیمای بدون سرنشین NIST

استفانی لایمن از NIST گفت: “این فناوری نقشه برداری می تواند به اولین پاسخ دهندگان این امکان را بدهد تا بدانند که قربانیان بالقوه در کجا وجود دارد.” تحقیقات ارتباطات ایمنی عمومی (PSCR) تقسیم وی گفت: “این نقشه ها می توانند سریعتر به پاسخ دهندگان مستقیم کمک کنند تا دقیقاً کجا مردم خود را بفرستند ، و همچنین مسیری را برای کمک به بازگرداندن ایمن به آنها کمک می کنند. این در مورد نجات جان زندگی است – از جمله زندگی اول پاسخ دهندگان. ”

اما پرواز یک UAS در داخل یک ساختمان به دلایل مختلف بسیار سخت تر از پرواز در خارج از منزل است. هواپیماهای بدون سرنشین غالباً به GPS متکی هستند تا در وضعیت پایدار باقی بمانند ، اما همیشه نمی توانند از آن در داخل خانه استفاده کنند. UAS همچنین ممکن است مجبور شود از طریق فضاهای تنگ مانند راهروها ، درها یا پله ها حرکت کند. علاوه بر این ، سیستم ها باید از طریق تلاطم ایجاد شده توسط پروانه های خود حرکت کنند – به گفته مدیر برنامه رباتیک NIST ، کامل اس. سعید ، چیزی که با هلیکوپترها نیز رخ می دهد.

سعدی خاطرنشان كرد كه در حالی كه بسیاری از پاسخ دهندگان اول اکنون به هواپیماهای بدون سرنشین مقرون به صرفه دسترسی دارند ، می تواند 50،000 دلار یا بیشتر برای خرید ابزارهایی كه اطلاعات دقیق در زمان واقعی را ارائه می دهند ، هزینه كنند.

یک چالش نقشه برداری سه بعدی

برای تشویق توسعه نسخه های مقرون به صرفه تر این فناوری ، NIST اخیراً حمایت مالی می کند چالش جایزه نقشه برداری داخلی سه بعدی برای کمک به طراحان و مهندسان UAS در ساخت سیستمهایی که می توانند در هنگام کار در این محیط های سرپوشیده به چالش کشیده شوند ، به اولین پاسخ دهندگان کمک کنند.

این چالش از شرکت کنندگان خواسته است سیستمی را طراحی کنند که بتواند تصاویر و نقشه های سه بعدی با کیفیت بالا را فراهم کند که می تواند به راحتی برای فرمانده و خلبان حادثه نمایش داده شود ، در حالی که یک مسیر پیچیده را از طریق یک ساختمان پرواز می کند. شرکت کنندگان در مسابقه تصاویر از اهداف خاص را در محیط داخلی جمع آوری کردند ، در حالی که کارشناسان NIST اندازه گیری هایی را انجام می دادند.

تیم ها واجد شرایط دریافت جوایز نقدی بودند و ضمن توسعه اختراعات خود از مرحله ایده به چیزی که از نظر تجاری در دسترس است ، از متخصصان کمک دریافت کردند.

NIST همچنین سال گذشته میزبان یک رویداد آزمایشی بود که به شرکت کنندگان اجازه می داد هواپیماهای بدون سرنشین خود را در یک فضای داخلی که برای آموزش آتش نشانان در شهر مونتگومری ، مریلند استفاده می شود ، آزمایش کنند.

این شبیه به یک شکارچی هوایی بود. تیم ها در مورد عواملی از قبیل تعداد و کیفیت تصاویر جمع آوری شده و توانایی پرواز آنها در طول عمر باتری هواپیماهای بدون سرنشین ، نمرات دریافت کردند.

یکی از نقش های NIST در این تلاش ها ، جمع کردن احزاب – سازمان های پاسخ دهنده اضطراری ، خلبانان هواپیماهای بدون سرنشین و کارشناسان هواپیماهای بدون سرنشین – و ارائه آزمایش های بی طرفانه از هواپیماهای بدون سرنشین و خلبانان آنها است.

علاوه بر این ، مهندسان NIST در حال ایجاد راه هایی برای ارزیابی چگونگی عملکرد فناوری UAS در محیط های متنوع هستند. این اندازه گیری ها و روش های آزمایش ممکن است در نهایت به استانداردهایی تبدیل شود که از طریق یک سازمان استاندارد منتشر می شود ، دقیقاً همانطور که این روند کار می کند مناطق دیگر nistبشر

حرکت صنعت به جلو

رقیب اریک بیرچر گفت که این رقابت به تیم وی کمک کرد تا تکنیک های نقشه برداری سه بعدی خود را توسعه دهد ، که این مهم برای کار کردن هواپیماهای بدون سرنشین برای اولین پاسخ دهندگان است.

بیرچر پس از دیدن رقابت در ESPN در سال 2016 به هواپیماهای بدون سرنشین علاقه مند شد. اکنون ، او در این زمینه مشورت می کند و برای شرکتی کار می کند که از طریق هواپیماهای بدون سرنشین غذا را ارائه می دهد.

وی گفت: “من می خواهم صنعت را تا آنجا که گرفتن هواپیماهای بدون سرنشین در دست پاسخ دهندگان اول است ، سوق دهم. من کمک به مردم را دوست دارم و می خواستم بخشی از این زمینه باشم. بنابراین ، من فکر کردم ، چرا از مهارت های من برای کمک به پیشبرد این صنعت استفاده نمی کنم؟ ” گفت

در حالی که این رقابت گامی به جلو برای این کار مهم است ، که پتانسیل فوق العاده ای برای کمک به اولین پاسخ دهندگان در کار در محیط های مختلف سرپوشیده دارد ، می گوید که این زمان طول خواهد کشید تا این فناوری به راحتی با قیمت پایین تری در دسترس باشد.

وی گفت: “من فکر می کنم برای انجام سریعتر و ارزان تر فناوری نقشه برداری سه بعدی که می تواند روی هواپیماهای بدون سرنشین کوچک و ارزان تر کار کند ، تحقیق و توسعه بیشتری لازم خواهد بود. این به آنجا می رسد ، اما ما هنوز پیشرفت بزرگی را ندیده ایم. ” وی گفت: “ما می دانیم که این فناوری برای سایر صنایع با قیمت بالاتر برای برنامه های مشابه روی UAS کار می کند. ما معتقدیم که فقط قبل از اینکه نقشه برداری سه بعدی قابل اعتماد باشد ، برای همه بودجه ها و برنامه های کاربردی در دسترس است. ”