向蝙蝠取經 研發搜救無人機

伍斯特理工學院的實驗室正在研發黑暗中能執行搜救任務的無人機。美聯社

伍斯特理工學院學生在測試無人機飛越模擬雪地場景。美聯社

別被煙霧機、詭異燈光和假蝙蝠給騙了,麻薩諸塞州伍斯特理工學院(Worcester Polytechnic Institute)的機器人實驗室可不是在舉辦萬聖節派對。那裡是一個微型無人機測試場,測試的無人機即使在黑暗、煙霧瀰漫或暴風雨等惡劣環境下,也能執行搜救任務。

機器人工程助理教授桑凱特(Nitin Sanket)表示:「我們都知道,地震或海嘯發生時,最先倒落的往往是電線。很多時候,災難發生在夜間,你不可能等到第二天早上才去營救倖存者。我們開始研究自然界,世界上是否存在能夠做到這一點的生物?」

桑凱特和學生在蝙蝠身上找到了答案。這種有翼哺乳動物具有高度精確的迴聲定位能力,即透過反射聲波來導航。在國家科學基金會(NSF)的資助下,他們正在開發一種小型、低成本且節能的空中機器人,可在現有無人機無法作業的地點和時間飛行。

無人機在搜救領域越來越普及,桑凱特和其他研究人員希望超越目前需要人工操控的單一機器人技術。維珍尼亞理工大學副教授威廉斯(Ryan Williams)表示,下一個關鍵步驟是開發能夠以「群體」形式部署,並自主決定搜尋方向的空中機器人。

威廉斯最近進行的一個項目正是致力於解決這個問題:透過編程使無人機能夠與搜救人員協作,選擇搜索軌跡。

他的團隊利用數千起失蹤人口案例的歷史數據,建立了一個模型,用於預測人們在森林中迷路時的行為。

在伍斯特理工學院,桑凱特的計劃旨在解決現有無人機的其他局限性,例如尺寸和感知能力。他指出:「目前的機器人體積龐大、笨重並造價高昂,而且無法在所有情況下運作。」

相比之下,他研發的無人機可以放在手掌中,主要由廉價的業餘級材料製成,並且能在黑暗中運行。一個小型超音波感測器(類似於公共廁所自動水龍頭使用的感測器)會模擬蝙蝠的行為,發射高頻聲波脈衝,並利用回聲偵測前方的障礙物。美聯社電

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