Во время спасательных и поисковых операций спастелям жизненно важно всегда чётко представлять, в какой части здания они находятся, каковы кратчайшие пути эвакуации, какие помещения уже обследованы и где в эту секунду работают их коллеги. Особенно остро эта задача стоит при пожаре и задымлении. В MIT создали индивидуальную систему автоматического построения карты помещения, которая позволяет спасателю всегда знать, где он находится.
Алгоритмы одновременной навигации и построения карты, используемые в робототехнике, обычно работают лишь в двух измерениях — робот плавно катится на колёсах в помещении с ровным полом. Для нового сенсора критически важна возможность строить сложные трёхмерные карты многоэтажных помещений в любых условиях
В основе системы — лазерный дальномер. Он измеряет точное расстояние до стен помещения и предметов мебели. Подобными дальномерами обычно снабжают автономных роботов, но когда сенсор носит на себе человек, задача становится гораздо сложнее — необходимо постоянно отслеживать углы наклона сканера относительно горизонта. Кроме того, чтобы карта была трёхмерной, нужно знать, на какой высоте находится сенсор. Для этого используются гироскопы, акселерометры и барометр.
Прототип устройства умещается на пластиковой панели размером с планшет и, кроме упомянтуых выше сенсоров, содержит облегчённый вариант Microsoft Kinect. Каждые несколько метров камера делает снимок окружения и соотносит его с данными дальномеров. Софт распознаёт и запоминает характерные детали изображения, чтобы уточнять карту, если человек снова окажется в том же месте. При построении карты накапливается погрешность, которая в неблагоприятных условиях может достигать метра и больше. «Узнавая» места, в которых человек побывал раньше, система компенсирует эту погрешность.
При промышленном производстве размеры системы могут быть уменьшены практически до величины обычной чашки — все сенсоры, кроме лидара могут быть сделаны очень компактными. Кроме того, устройство будет позволять делать голосовые заметки, привязанные к определённым местам на карте, например, отмечая повреждения и опасные места. Во время спасательной операции такими устройствами можно снабдить всех спастелей. Информация с них будет собираться воедино у оператора, который сможет эффективно координировать работу отдельных групп. Подобные устройства могут найти и военное или полицейское применение
Источник — MIT news.
Автор: ilya42
