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模擬蟲鳥 自動無人機「聰明」偵測瓦斯漏氣

要在大範圍的室內區域找出瓦斯漏氣的源頭,是一件極具挑戰的工作。為解決這個難題,台夫特理工大學(TU Delft)、巴塞隆納大學(University of Barcelona)與哈佛大學(Harvard University)的研究團隊開發了一套能夠偵測室內瓦斯並找出漏氣源頭的自動無人機群技術。

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無人機群可提升瓦斯漏氣偵測的安全性。法新社

據Electronics360報導,目前消防員使用的感測儀器需花費相當多的時間,才能找到瓦斯漏氣的源頭,這也會讓消防員長時間暴露在危險之中。此外,當瓦斯濃度不高時,瓦斯感測器的準確度還比不上動物鼻子。

反觀無人機可以憑藉著小巧身形,以3D模式在建築物中穿梭,出入狹窄的空間,仔細搜索瓦斯漏氣源頭,且不會危及人員與財產安全。

然而無人機也受制於外型,無法單獨搭載強大的感測與AI裝置,如果要以無人機群的方式運作,就得設法讓無人機彼此合作,避免碰撞情形發生。

為此,研究團隊使用了一種能夠模擬昆蟲與鳥群的粒子群優化演算法(particle swarm optimization;PSO)。當無人機群沒有偵測到瓦斯時,便會在範圍內儘量散開,避免碰撞到其他無人機與障礙物;一旦有無人機偵測到瓦斯,就會立即通知其他無人機,再一起合力找出漏氣的源頭。

研究團隊發現無人機群可藉由演算法,執行相當複雜的任務。他們希望這項研究成果能啟發其他機器人研究團隊,開發出更多無人機AI應用。

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