وقتی پهپادها با هوش مصنوعی میرن وسط دود آتیش‌سوزی تا همه چی رو سه‌بعدی بررسی کنن!

تا حالا دیدین دود آتیش‌سوزی‌های بزرگ تا کیلومترها میره و حتی آسمون شهرهای دور رو هم تیره می‌کنه و نفس کشیدن رو واسه همه سخت‌تر؟ پیش‌بینی اینکه این دودها قراره دقیقاً کجا پخش بشن همیشه یه معما بوده. ولی حالا یه تیم خفن از دانشگاه مینه‌سوتا رو این کار حسابی مانور داده‌ن و یه تکنولوژی باحال آورده‌ن وسط میدون!

اینا اومدن یه دسته پهپاد (همون ربات‌های پرنده کوچولو) ساختن که با کمک هوش مصنوعی، خودشون دود رو تشخیص میدن و مستقیم میرن وسطش تا از داخل دود اطلاعات جمع کنن.

حالا هوش مصنوعی چیه؟ همون مغز پشت دستگاه‌ها که باعث میشه بتونن مثل آدم تصمیم بگیرن و عمل کنن! این سیستم جدید طوریه که پهپادها نه تنها فقط دود رو می‌بینن، بلکه مثل یه تیم هماهنگ، شروع می‌کنن به جمع‌آوری اطلاعات از زوایای مختلف تا بتونن یه مدل سه‌بعدی از دود درست کنن. این سه‌بعدی کردن یعنی بتونیم بفهمیم دود چطور حرکت می‌کنه و پخش میشه، نه فقط عکس دو‌بعدی از بالا!

طبق حرفای پروفسور جیارونگ هونگ (یکی از مغزهای اصلی این پروژه)، فهمیدن اینکه ذرات دود دقیقاً چه ترکیبات و اندازه‌هایی دارن و چطور پخش میشن خیلی مهمه، چون همین ذرات کوچولو می‌تونن مسافت زیادی رو طی کنن و تو هوا بمونن. نتیجش هم اینه که کیفیت هوای شهرهای دور هم خراب میشه، حتی اگر آتیش‌سوزی کلی دور باشه.

ایده جالب اینه که جمع‌آوری اطلاعات با این پهپادها خیلی دقیق‌تر از ماهواره‌ها درمیاد و قیمتی به مراتب کمتر هم داره. ماهواره‌ها معمولاً از کلی بالا عکس می‌گیرن و دیتاشون هم محدود و گرونه. ولی این پهپادهای باهوش می‌تونن تو مناطق بزرگ، اطلاعات جزئی و لحظه‌ای بدن تا مثلاً موقع شبیه‌سازی حرکت دود و مواد آلاینده، مدل‌ها خیلی واقعی‌تر باشن و اگه لازم شد زودتر به مردم هشدار بدن.

اصلاً خود آمارها هم نشون میده که کنترل و مدیریت دود آتیش‌سوزی‌ها تو آمریکا همیشه مشکل‌ساز بوده. واسه مثال، فقط بین سالای ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۱ با وجود سعی کردن واسه آتیش‌سوزی‌های کنترل‌شده (که اسمش هست “prescribed burns” یعنی آتیش‌هایی که واسه مدیریت محیط زیست عمدی روشن می‌کنن)، باز ۴۳ آتیش‌سوزی از کنترل خارج شده! همین نشون میده چقدر لازمه ابزار دقیق‌تری داشته باشیم برای فهمیدن مسیر حرکت دود.

ولی نکته باحال‌تر اینکه این سیستم حتی به کمک فناوری‌ای به اسم Digital Inline Holography هم داره میاد! این یعنی چی؟ یعنی با یه نوع تصویر‌برداری خاص می‌تونن بهتر بفهمن ذرات دود واقعاً چه‌شکلی‌ هستن و تو هوا چطور تغییر می‌کنن.

یه استفاده جالب دیگه از این تکنولوژی اینه که می‌تونن ببرنش سراغ پدیده‌هایی مثل طوفان شن یا حتی فوران آتشفشان‌ها یا هر چیزی که تو هوا ذرات معلق پخش می‌کنه. هدف‌شون یه سیستم چندکاره هست که نه فقط برای دود آتش، بلکه برای هر چیزی که کیفیت هوا رو خراب می‌کنه به کار بیاد.

تیم سازنده قبلاً پهپادهای مستقل با سیستم “Computer Vision” ساخته بودن (اینم یعنی کامپیوتر خودش تصویر رو می‌بینه و آنالیز می‌کنه)، الان اما کارشون پیشرفته‌تر شده و چندین پهپاد باهم دارن کار تیمی می‌کنن. تازه واسه نسل بعدی، رو پهپادهایی کار می‌کنن که بتونن عمودی بلند شن (بهش میگن VTOL یعنی Vertical Takeoff and Landing) و بیشتر از یه ساعت پرواز کنن—که این یعنی مناسب گشت‌زنی وسیع تو مناطق خیلی بزرگ.

پشت این پروژه جدا از پروفسور هونگ، تعدادی دیگه از دانشجوها و محقق‌ها مثل نکیل نریشناکومار، شاشانک شارما و سریجان پال هم بودن. همکاری با آزمایشگاه St. Anthony Falls باعث شد این کارها اجرایی‌تر بشه.

خلاصه که این فناوری باعث میشه اگه یه آتیش‌سوزی جدید شروع شد، خیلی سریع‌تر شناسایی شه و بهش واکنش نشون بدن. هرچی زودتر بفهمی آتیش کجاست، زودتر میشه کنترلش کرد و عوارضش کمتره. تازه باعث میشه مردم شهرها زودتر بدونن ماسک بزنن یا خونه بمونن!

در کل، ترکیب دانش رباتیک با علوم محیط‌زیستی باعث شده که کار ما واسه کنترل بحران‌های آتیش و کیفیت هوا خیلی بهتر و راحت‌تر بشه؛ هم ارزون‌تر، هم دقیق‌تر، و هم سریع‌تر! واقعا دنیای آینده‌ست دیگه، وقتی یه دسته پهپاد کوچولو باهوش به داد طبیعت و سلامت مردم میرسن.

منبع: +