Drone SOS

Operazioni di soccorso? Ci pensano i droni!

Centinaia di migliaia di persone, ogni anno, si perdone in aree boschive o alpine e rendono necessarie costose operazioni di soccorso. Solo in Svizzera si parla di circa 1000 escursionisti l’anno che si smarriscono e effettuano, quando possono, chiamate di emergenza.

Ma i primi sopralluoghi e soccorsi potrebbero essere effettuati con i droni: rapidi, veloci ed economici, possono essere resi operativi in tempi relativamente ridotti: si ridurranno i tempi di risposta e i rischi, sia per i dispersi che per le squadre di soccorso.

Ed è proprio su questa tecnologia che un gruppo di studio composto da ricercatori svizzeri, dell’Istituto Dalle Molle sull’intelligenza artificiale (IDSIA, USI-SUPSI) e dell’Università di Zurigo (UZH), ha sviluppato un software di intelligenza artificiale in grado di guidare un piccolo drone lungo sentieri e percorsi accidentati senza la necessità di assistenza umana: un risultato mai ottenuto prima nel campo della robotica presto utilizzabile nelle operazioni di soccorso.

Uno dei principali problemi dei droni è la possibilità di collisione. Basti pensare che droni che volano ad alta quota, come quelli di Amazon, non sono ancora in grado di volare in autonomia in scenari complessi. Onde evitare situazioni di difficoltà nelle guida, questi droni robotici hanno bisogno di un hardware particolarmente potente atto ad interpretare l’ambiente che li circonda.

Drone di soccorsoIl prototipo sviluppato dai ricercatori è dotato di una coppia di piccole telecamere che interpretano le immagini del territorio circostante riconoscendo automaticamente i sentieri attraverso potenti algoritmi di intelligenza artificiale: nessun sensore sofisticato o costoso, qundi

Il drone sviluppato dai ricercatori svizzeri osserva l’ambiente attraverso una coppia di piccole telecamere simili a quelle presenti negli smartphone che utilizziamo tutti i giorni, ed interpreta le immagini riconoscendo automaticamente i sentieri per mezzo di potenti algoritmi di Intelligenza Artificiale. Grazie a questo sviluppo nel software il drone non necessita di sensori sofisticati, pesanti e costosi.

Il problema è stato risolto dai ricercatori con una rete neurale profonda, un algoritmo informatico in grado di risolvere problemi complessi utilizzando una serie di esempi di addestramento, similarmente a come un cervello acquisisce nozioni attraverso l’esperienza. Per addestrare l’algoritmo, sono state fatte “camminate” di km in diversi percorsi escursionistici acquisendo 20000 immagini di sentieri. L’algoritmo poi applicato ai droni è stato in grado di trovare la direzione corretta nell’85% dei casi, contro l’82% di risultato “umano”.

Il gruppo di ricercatori ha risolto il problema con una rete neurale profonda, ovvero un algoritmo informatico che impara autonomamente a risolvere problemi complessi utilizzando una serie di esempi di addestramento, secondo un meccanismo analogo a quello con cui un cervello impara dall’esperienza. Per raccogliere dati sufficienti ad “addestrare” i loro algoritmi, i ricercatori hanno camminato per ore lungo diversi percorsi escursionistici sulle alpi svizzere, acquisendo, grazie a telecamere montate sui caschi, oltre 20000 immagini di sentieri. Lo sforzo ha dato i suoi frutti: quando i ricercatori hanno messo alla prova i loro algoritmi su immagini riprese su nuovi sentieri mai visti in precedenza, la rete neurale è stata in grado di trovare la direzione corretta nell’85% dei casi; le persone a cui è stato sottoposto lo stesso problema hanno scelto la risposta corretta solo nell’82% dei casi.

Sarà necessario ancora molto lavoro prima che una flotta di droni possa effettuare ricerche autonome per operazioni di soccorso. Molti problemi tecnologici devono essere ancora affrontati, uno fra tanti è il riconoscere, dopo i sentieri, gli esseri umani.

 

 




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