这就凶猛了!当无人机能用AI捕捉人类声响之后,这些场景会大变
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  • 李佳怿
  • 2021-07-03 21:40:01 12

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明天要介绍的这个AI应用可能会颠覆你对AI实际应用的认知。这次,我们将聚焦于无人机领域。提到无人机,大家应该已经很熟悉了,最常见的应用场景就是用遥控器操控,主要用于拍摄、侦察和表演。然而,有一个你可能未曾想到的应用场景:有人发明了一种无人机,可以通过捕捉人类的声音来追踪目标。这种无人机听起来就像是科幻电影中的间谍设备,估计会让你大吃一惊。

不过,如果我们换个角度来看,这种技术可能会有更多实用价值。比如,在自然灾害发生后,如果有人被困在废墟之下,而救援人员又难以找到他们时,这种配备了AI语音识别功能的无人机就能派上用场。

我们都知道,在灾难发生时,无人驾驶飞行器或无人机通常用于搜救工作。它们大多拍摄受损建筑的航拍图,有的具备热成像功能,有的则能向偏远地区运送医疗物资。但这款加入了AI技术的无人机却与众不同。这是德国弗劳恩霍夫FKIE研究所的工程师们的创意,他们设计了一款无人机原型,目的是通过检测人类的呼救声和其他求救信号来寻找被困者。首席工程师Macarena Varela在最近的一次学术会议上展示了这项技术的进展。

虽然很容易让人联想到科幻电影中的场景,但Varela指出,这款无人机非常适合在地震、飓风和野火等灾害后的场景中使用。它们可以在救援人员难以进入的区域上方盘旋,并定位可能存在被困人员的位置。相比地面救援人员或搜救犬,这款无人机的优势在于能够在更短时间内覆盖更大范围。此外,如果建筑物发生倒塌,它还能提醒和协助救援人员,甚至到达救援人员无法抵达的地方。

近期,美国佛罗里达州一栋住宅楼倒塌事件导致多人伤亡,如果有这样的无人机参与救援,无疑会大大提高救援效率。然而,利用空中声学定位被困人员也面临挑战。听觉系统需要在人类呼救声和其他自然声音(如动物叫声和风声)之间进行区分。它还需要识别与人们试图引起救援队注意的各种动作或其他方式相关的声音模式。

为了应对这些挑战,FKIE的研究人员在设计这款无人机时考虑了多种因素。他们首先需要一个包含“紧急”声音的数据库来训练无人机。为此,他们记录了各种尖叫声、敲击声等可能表示人们陷入困境的声音。然后,他们分析每个声音的频率,寻找独特的“特征”,并用这些特征来训练AI软件。他们还努力过滤掉无人机旋翼和其他环境噪声带来的干扰。

当软件部分完成时,他们组装了一个微型数字麦克风系统,以提供“精确”的声音来源角度。研究人员解释说,选择数字麦克风的原因是它们不需要像模拟或传统麦克风那样笨重的硬件。他们将这组麦克风安装在无人机下方,并使用信号处理技术来追踪人类声音的来源。该系统还可以增强声音来源的音量和清晰度。到目前为止,他们已经在户外试验中取得了成功,无人机能在几秒钟内接收到声音后估算出被困者的方位。

在演示视频中,无人机在地面上盘旋,然后转向发出声音并呼救的研究人员方向。该团队已经成功且准确地检测到声音来源的角度并定位到被困者的位置,即使有无人机噪声存在的情况下也不例外。目前,该工程师团队正在申请专利,以保护他们使用麦克风追踪声音的方法。

下一步,他们计划在无人机上安装更高频率的麦克风,以便从更远的距离捕捉声音。理想情况下,被困者位置的数据可以通过无线方式传送给携带平板电脑的救援人员。自上周公布进展以来,这一项目引起了广泛关注,许多感兴趣的人士都在关注这项创新研究。不过,目前该技术仍处于原型阶段,主要进行实验和原型制造,具体部署时间尚未确定。一种可能的方式是,该研究所将发现的技术授权给专注于商业化的公司,这样可以加快其实际应用的速度。

除此之外,我们还了解到,除了加载AI声音识别技术,研究人员还在为这些无人机配置更多新颖的功能。例如,在华盛顿大学,研究人员设想无人机可以通过嗅觉来寻找受灾群众;航空航天公司正在开发能够通过视觉识别目标并将其位置告知救援队伍的无人机;在苏黎世大学开发的无人机则可以通过改变形状来适应不规则裂缝。正如那句话所说,生命中最大的收获是创造出超出预期、产生深远影响的新事物。从这款无人机身上,我们已经感受到了科技和AI带来的无限魅力。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 李佳怿
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机能声响凶猛捕捉场景无人这些人类之后
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