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模拟虫鸟 自动无人机「聪明」侦测瓦斯漏气

要在大范围的室内区域找出瓦斯漏气的源头,是一件极具挑战的工作。为解决这个难题,台夫特理工大学(TU Delft)、巴塞隆纳大学(University of Barcelona)与哈佛大学(Harvard University)的研究团队开发了一套能够侦测室内瓦斯并找出漏气源头的自动无人机群技术。

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无人机群可提升瓦斯漏气侦测的安全性。法新社

据Electronics360报导,目前消防员使用的传感仪器需花费相当多的时间,才能找到瓦斯漏气的源头,这也会让消防员长时间暴露在危险之中。此外,当瓦斯浓度不高时,瓦斯传感器的准确度还比不上动物鼻子。

反观无人机可以凭藉着小巧身形,以3D模式在建筑物中穿梭,出入狭窄的空间,仔细搜索瓦斯漏气源头,且不会危及人员与财产安全。

然而无人机也受制于外型,无法单独搭载强大的传感与AI装置,如果要以无人机群的方式运作,就得设法让无人机彼此合作,避免碰撞情形发生。

为此,研究团队使用了一种能够模拟昆虫与鸟群的粒子群优化演算法(particle swarm optimization;PSO)。当无人机群没有侦测到瓦斯时,便会在范围内尽量散开,避免碰撞到其他无人机与障碍物;一旦有无人机侦测到瓦斯,就会立即通知其他无人机,再一起合力找出漏气的源头。

研究团队发现无人机群可藉由演算法,执行相当复杂的任务。他们希望这项研究成果能启发其他机器人研究团队,开发出更多无人机AI应用。

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