Ubranie, które samo narysuje mapy miejsc, w których przebywasz
Naukowcy z USA opracowali system czujników ubraniowych, który pozwala na automatyczne kreślenie mapy pomieszczeń i przekazywanie obraz otoczenia czasie poruszania się po nieznanym obiekcie. Rozwiązaniem interesują się amerykańskie siły zbrojne i służby ratownicze - poinformował portal MIT.
Zespół naukowców z Massachusetts Institute of Tecchnology pod kierownictwem prof. Maurice Fallona, kierującego Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, opracował zintegrowany zestaw czujników ubraniowych, które mogą kreślić mapę i przekazywać obraz otoczenia w czasie poruszania się po nieznanym obiekcie. Dane pochodzące z czujników są przekazywane poprzez system łączności bezprzewodowej. System jest wzorowany na podobnym rozwiązaniu stosowanym w budowie robotów rozpoznawczych, często penetrujących budowle niedostępne do człowieka.
Według prezentacji, która ma zostać przedstawiona październiku br. na konferencji Intelligent Robots and Systems w Portugalii, w czasie testów, tester z czujnikami umieszczonymi na pasie kombinezonu wchodził do nieznanego pomieszczenia, zaś obraz z czujników przekazywany był do notebooka znajdującego się w innej części budynku.
System sterowania czujnikami przypomina małego pilota telewizyjnego. Eksplorujący nieznane pomieszczenie może dzięki niemu umieścić dodatkową informację na mapie np. przez szybkie wciśnięcie i wyciśnięcie guzika zaznaczyć interesujące miejsce. W następnej wersji oprogramowania i cały zestaw czujników, oprogramowanie i system sterowania nim mają umożliwić opatrzenie mapy komentarzem i tagami, np. określenie miejsca, w którym coś znaleziono, uszkodzenia konstrukcji lub skażenia.
„Scenariusz wykorzystania tego systemu jest taki, że osoba odziana np. w pełny zamknięty skafander przeciwpożarowy wchodzi do nieznanego pomieszczenia, np. uszkodzonej ogniem fabryki i objaśnia, co widzi. Obecnie można tylko to pokazać komunikacie tekstowo-głosowym np. >>wchodzę do pokoju po prawej, widzę to i to, wchodzę do pokoju po lewej, znajduję coś innego<<. Tyle, że nie bardzo wiadomo, co to było i gdzie to znaleziono. Chcemy ten proces zautomatyzować, aby określanie położenia i przedmiotów było łatwiejsze”. – stwierdził prof. Fallon w prezentacji na konferencję.
W zestawie czujników głównym elementem jest dalmierz laserowy, wysyłający rozproszoną wiązkę w obrębie łuku o 27. stopniach i mierzący czas powrotu światła do odbiornika. Konieczne było też zainstalowanie czujników określających położenie i dystans, jaki został już pokonany oraz zmiany wysokości, tak aby móc kreślić mapy w pionie i nie nałożyć informacji dotyczących jednego piętra na mapę innego poziomu. Oznaczało to, dla naukowców, konieczność przeniesienia i modyfikacji części czujników z robotów rozpoznawczych. Do dalmierza dołożono więc akcelerometry, żyroskopy oraz precyzyjny barometr mierżący różnice ciśnień, co może się przydać przy eksploracji wysokich budynków. Uzupełnieniem tych urządzeń jest wzięta ze smartfonu kamera wyższej klasy. Dokonuje ona co kilka metrów automatycznych zdjęć otoczenia, przekazując jego obraz, stopień oświetlenia i kolory, co umożliwia oprogramowaniu - po scaleniu wszystkich danych - stworzenie trójwymiarowego obrazu pomieszczeń.
Po powrocie osoby noszącej ubranie z czujnikami do lokalizacji, która została już zmapowana, system automatycznie się wyłącza, aby oszczędzać energię baterii, którymi jest zasilany. Jak przyznają naukowcy, obecna wersja systemu nie jest do końca dokładna –. dalmierz wzięty z robota rozpoznawczego czasami pokazuje odległość do ścian większą niż w rzeczywistości, zaś dane z akcelerometru bywają fałszywe. Jednak w ramach systemu i oprogramowania dane są korygowane i pokazują wartości rzeczywiste, zaś dokładność systemu w następnych wersjach ulegnie poprawie.
Cały zestaw urządzeń jest zamontowany w obudowie z odpornego plastiku, wielkości małego tabletu. Czujniki można montować do specjalnych taśmą na piersiach lub przypięte do pasa. W konfiguracji ostatecznej, naukowcy maja nadzieje na zmniejszenie jeszcze rozmiarów zestawu , który wraz z dalmierzem laserowym –. największym obecnie czujnikiem – będzie wielkości małego dzbanka do kawy, mocowanym do pasa.
Rozwiązaniem interesuje się Agencja Zaawansowanych Projektów Obronnych USA (DARPA), biuro Techniki U.S. Air Force i Office of Naval Research. Agencje badawcze poszczególnych rodzajów sił zbrojnych chciałyby wdrożyć nowy system opracowany przez naukowców z MIT do podstawowego zestawu używanego przez żołnierzy poszczególnych rodzajów sił zbrojnych, zaś siły powietrzne liczą iż uda się do zaadaptować do nowych rodzajów wysokomanewrowych robotów rozpoznawczych. Z kolei Department of Homeland Security chciałby stworzyć taki system dla ekip ratowniczych w USA oraz służb mundurowych.