6月21日消息，近日，德國弗勞恩霍夫協(xié)會通訊、信息處理和人機工程學研究所（Germany’s Fraunhofer FKIE institute）的研究人員研制了一種無人機，可以通過麥克風收集聲音，然后分析判斷出人類求救的尖叫聲以及聲音方向，來定位需要幫助的人。這款無人機配有兩個核心裝置，分別是利用聲音特征訓練出的人工智能軟件和微型數(shù)字麥克風構(gòu)成的陣列，來保證搜尋有效性和快速性。一、無人機搜救新方向：空中聲學定位該項目首席科學家之一瑪卡麗娜·瓦雷拉（Macarena Varela）告訴《華盛頓郵報》：“與地面救援人員或訓練有素的狗相比，無人機可以在更短的時間覆蓋更大的區(qū)域。如果有倒塌的建筑物，無人機可以提醒和協(xié)助救援人員，可以去到救援人員自己無法到達的地方?！薄芭渲谩辈煌臒o人機，常應(yīng)用于不同場景。例如，多數(shù)情況下，無人機被用來拍攝被損壞建筑物的航拍圖像，有些無人機具有熱成像功能來掃描生命體，而較大的無人機可以向偏遠地區(qū)受災(zāi)人員運送醫(yī)療用品和其他物品。美國華盛頓大學研究人員設(shè)計研發(fā)使用氣味來定位災(zāi)難幸存者的無人機，美國航空航天公司（Aerospace Corporation）正在開發(fā)可以在視覺上識別狗，并與救援隊分享它們位置的無人機。除了給無人機裝上“眼睛”和“鼻子”之外，科學家還想給無人機添加上“耳朵”，來實現(xiàn)更好的搜救效果。但是無人機使用空中聲學定位面臨挑戰(zhàn)——聽覺裝置需要在人類叫聲和自然界中經(jīng)常發(fā)生的聲音（例如動物叫聲和風聲）之間進行破譯，還可能需要識別求救人員試圖引起救援隊注意的踢腿、鼓掌或其他響動。FKIE團隊研發(fā)這款無人機，正是直面如何能準確識別出哪些聲音才是人類發(fā)出的求救信號這類挑戰(zhàn)。二、無人機“聽聲”，主要依靠識別算法和微型麥克風FKIE的工程師在構(gòu)建無人機時，考慮了環(huán)境噪音和非人聲求救信號因素，并根據(jù)這些進行設(shè)計。他們首先記錄了自己的尖叫聲、敲擊聲和其他需要幫助的人可能發(fā)出的聲音。然后，研究人員分析每個聲音頻率，以找到共同的特征，并用這些特征來訓練人工智能軟件，調(diào)整軟件以過濾掉諸如無人機旋翼聲和其他環(huán)境噪音。除了軟件算法，這個搜尋系統(tǒng)的其余部分并沒有那么復(fù)雜。研究人員選擇了能在智能手機上找到的微型麥克風類型，讓無人機保持輕便靈活。采用一種稱為“鴉巢陣列”（CNA）的特定類型的麥克風陣列裝備在無人機下方，結(jié)合先進的信號處理技術(shù)，來定位求救人員產(chǎn)生特定聲音的準確位置。陣列中空間分布和麥克風數(shù)量對估計位置的精度有重要影響，因此正確選擇它們非常重要。▲定位求救者的概念圖瓦雷拉向《華盛頓郵報》表示，他們團隊進行了幾次成功的露天測試，他們的無人機在接收到他們發(fā)出的聲音后“幾秒鐘內(nèi)”就成功地估計了某人的位置。下一步，研究人員計劃在樣機中添加一個更高頻率的麥克風，以使其更好地檢測更多聲音。這不是大眾第一次看到科學家考慮使用聲音來增強無人機的能力。去年，美國普渡大學的研究人員開發(fā)了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許無人機使用四個麥克風和一個揚聲器進行導(dǎo)航。結(jié)語：“聽聲”無人機拓展搜救場景無人機具有體積小、造價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低等優(yōu)點，在救援領(lǐng)域越來越重要的作用。無人機也越來越全能，大都配備可見光攝像機、紅外攝像機、三維激光雷達和熱成像儀等傳感器設(shè)備，可以完成視頻、圖像采集和定位搜索。不過無人機的紅外探測器和雷達探測器可探測距離受某些因素限制，后續(xù)無人機增加聽覺傳感設(shè)備后，有望彌補現(xiàn)有傳感探測器的不足，在災(zāi)害救援時增加識別概率和加快識別速度，避免更大損失。企業(yè)簡介吉林龍航無人機科技服務(wù)有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無人機研發(fā)生產(chǎn)、民用無人機駕駛員培訓、無人機行業(yè)應(yīng)用服務(wù)、青少年航空科普教育為主營業(yè)務(wù)的《國家級高新技術(shù)企業(yè)》，現(xiàn)在長春和沈陽擁有超過100萬平米專用無人機飛行空域、2000平米無人機實訓教室、獨立的無人機運營中心和無人機技術(shù)服務(wù)中心，超過100架的各類型無人機，可滿足各行業(yè)的無人機培訓及應(yīng)用需求。公司始終秉持“專注務(wù)實、拼搏進取、誠信共贏”的經(jīng)營理念，一直致力于為各行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的無人機技術(shù)人才及提供優(yōu)質(zhì)的無人機解決方案，現(xiàn)累計培訓人數(shù)超過2000人，服務(wù)行業(yè)涉及公安、應(yīng)急、消防、交通、電力、水利、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域，現(xiàn)合作單位包括：吉林省公安廳、吉林省消防救援總隊、吉林省交通廳、吉林省水利科學研究院、國網(wǎng)吉林省電力有限公司等100余家，合作院校包括：吉林科技職業(yè)技術(shù)學院、吉林省東北亞教育集團有限責任公司、吉林水利電力職業(yè)學院、吉林省勞動技術(shù)學校、遼源職業(yè)技術(shù)學院等20余所。 未來我們將繼續(xù)努力，不斷研發(fā)滿足各行業(yè)需求的無人機產(chǎn)品、創(chuàng)新無人機服務(wù)、培養(yǎng)更多的無人機專業(yè)技術(shù)人才，堅持新發(fā)展理念，為加快推進新時代吉林全面振興、全方位振興貢獻我們的專業(yè)力量。吉林省無人機實訓基地：長春市卡倫經(jīng)濟開發(fā)區(qū)老街3555號吉林省無人機運營中心：長春市凈月區(qū)阿里云創(chuàng)新中心1401室 吉林省無人機技術(shù)服務(wù)中心：長春市北湖經(jīng)濟開發(fā)區(qū)盛北大街3222號遼寧省無人機培訓基地：遼寧省沈陽市法庫通用航空產(chǎn)業(yè)基地。編輯：周佳慧審核：周   爽掃碼關(guān)注我們