فهرست مندرجات[پنهان شدن][نمایش]
یک چشم پرنده در آسمان آماده است تا نحوه دریافت مراقبت های پزشکی، خرید غذا و روزی رفت و آمد به محل کار را متحول کند.
اگرچه بسیاری از مردم هنوز مشکوک هستند، کارشناسان بر این باورند که استفاده از پهپادها، که به عنوان سیستم های هواپیمای بدون سرنشین نیز شناخته می شوند، (UAS) خواهد بود.
پهپادهای مورد استفاده برای مقاصد تجاری به جای سرگرمی به این رونق دامن می زنند و راه حل های پهپادهای سازمانی بیشترین دستاوردها را تجربه می کنند.
به منظور ارائه هر چیزی از پیتزای پپرونی گرفته تا انتقال خون نجات دهنده به صورت ایمن و سریع در شهرها، حومه ها و مناطق روستایی، رقابت برای ترکیب هوش مصنوعی (AI)، بینایی کامپیوتر و یادگیری ماشینی با هواپیماهای بدون سرنشین ادامه دارد. قابلیت های اکتشافی و حمل و نقل.
در این مقاله، نگاهی عمیق به کاربرد اولیه هوش مصنوعی در پهپادها و همچنین موضوعات دیگر خواهیم داشت.
پهپادها چیست و هوش مصنوعی چگونه در مورد آنها اعمال می شود؟
پهپادهایی که می توانند از راه دور یا توسط سیستم های کامپیوتری داخلی کار کنند به عنوان وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) شناخته می شوند. آنها کاربردهای بسیار متفاوتی دارند. هنگامی که این دستگاه ها برای اولین بار ساخته شدند، کنترل از راه دور آنها دستی بود.
پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی که برخی یا همه وظایف خود را خودکار می کنند، رایج تر می شوند.
با ترکیب هوش مصنوعی (AI) با اطلاعات به دست آمده از حسگرها، دوربین ها و تجهیزات یکپارچه پهپاد، پهپادها اکنون می توانند داده های بصری و جوی را جمع آوری و استفاده کنند.
با فعال کردن پرواز خودگردان یا کمکی، این داده ها دسترسی را افزایش می دهد و عملیات را تسهیل می کند. پهپادها اکنون به عنوان بخشی از خدمات تحرک هوشمند به صورت تجاری در اختیار شرکت ها و افراد قرار می گیرند.
پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی بیشتر به بینایی کامپیوتری متکی هستند. به لطف این فناوری، پهپادها اکنون می توانند اقلام را در هوا شناسایی کرده و داده ها را روی زمین تجزیه و تحلیل و ثبت کنند.
پردازش تصویر با کارایی بالا با استفاده از a شبکه های عصبی نحوه عملکرد بینایی کامپیوتر است. معماری لایه ای که به عنوان شبکه عصبی شناخته می شود همان چیزی است که الگوریتم های یادگیری ماشین با استفاده از آن پیاده سازی می شوند.
پهپادها می توانند اشیاء را با کمک شبکه های عصبی شناسایی، طبقه بندی و ردیابی کنند. پهپادها می توانند اشیاء را پیدا کرده و ردیابی کنند و در عین حال از برخورد به دلیل ترکیب بلادرنگ این داده ها جلوگیری کنند.
محققان ابتدا باید الگوریتم های یادگیری ماشینی را آموزش دهند تا پیش از استفاده از شبکه های عصبی در پهپادها، اشیا را در طیف وسیعی از سناریوها شناسایی و طبقه بندی کنند.
این با ارائه الگوریتم با عکس های دارای برچسب خاص انجام می شود. این تصاویر به شبکه عصبی نشان میدهند که کلاسهای آیتم متمایز دارای چه ویژگیهایی هستند و چگونه یک نوع شی را از دیگری تشخیص میدهند.
شبکه های عصبی پیشرفته به طور مستقل عمل می کنند و در حین استفاده به یادگیری ادامه می دهند و در تشخیص و پردازش بهتر می شوند.
کاربرد عمده هواپیماهای بدون سرنشین با هوش مصنوعی
1. نظارت
برای جمعآوری ویدیوهای HD و عکسهای ثابت در روز و شب، پهپادها را میتوان با انواع ابزارهای نظارتی مجهز کرد. به لطف فناوری می توان تماس های تلفن همراه را رهگیری کرد، موقعیت های GPS را پیدا کرد و داده های پلاک خودرو را می توان توسط پهپادها جمع آوری کرد.
به دلیل سازگاری با بار بالا، انواع تجهیزات نقشه برداری از جمله ابزارهای چند طیفی و فراطیفی، اسکنرهای لیدار و بسیاری دیگر را می توان به طور مداوم با حداقل هزینه و با کمبود نیروی انسانی مورد استفاده قرار داد.
وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپادها) در نظارت هواپیماهای بدون سرنشین برای گرفتن عکس ها و فیلم های ثابت از اهداف مشخص شده، که ممکن است افراد، گروه ها یا کل مناطق باشند، به منظور جمع آوری اطلاعات استفاده می شوند.
نظارت هواپیماهای بدون سرنشین امکان جمعآوری مخفیانه دادههای مربوط به یک هدف را از راه دور یا ارتفاع فراهم میکند. جمعآوری مخفیانه دادههای مربوط به یک هدف که از فاصله یا ارتفاع دیده میشود، با نظارت هواپیماهای بدون سرنشین امکانپذیر میشود.
در واقع، استفاده از پهپادها در این بخش (یا منطقه) وسیع بسیار فراتر از این محدودیت های ساده و اساسی است. این پهپادها توسط افسران مجری قانون، پلیس و سایر متخصصان امنیتی استفاده می شود.
همانطور که مشاغل و محققان روش های جدیدی را برای استفاده از یادگیری ماشینی برای ارزیابی ویدیوی زنده کشف می کنند، نظارت خودکار رایج تر خواهد شد.
2. بهداشت و درمان
پهپادها می توانند واکسن، فرآورده های خونی و سایر لوازم از جمله داروها و نمونه های پزشکی را علاوه بر دارو حمل کنند.
هواپیماهای بدون سرنشین تحویل تجهیزات پزشکی، تجهیزات حفاظت فردی و آزمایش COVID-19 را در اسرائیل و ایالات متحده در طول اپیدمی COVID-19 آغاز کردند.
تا اکتبر 2020، زیپلاین بیش از 70,000 تحویل پزشکی داشته است. بخش پزشکی تحویل هواپیماهای بدون سرنشین با استفاده از پهپادها برای انتقال پیوند اعضا، اهدای خون، ایمنسازی، داروها، درمانهای ضد زهر و سایر لوازم پزشکی مورد توجه قرار گرفته است.
بیش از 30 کسب و کار وجود دارد که از هواپیماهای بدون سرنشین برای حمل و نقل تجهیزات پزشکی استفاده می کنند، از جمله ارائه دهندگان خدمات هواپیماهای بدون سرنشین خارجی و خدمات شرکت های داخلی.
3. تحویل غذا
پیتزا، تاکو و نوشیدنیهای سرد همگی بهعنوان چیزهایی پیشنهاد شدهاند که میتوان آنها را با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین به سرعت تحویل داد.
نمونههای اولیه هواپیماهای بدون سرنشین تحویل غذا شامل Star Simpson's Tacocopter، یک ایده تحویل تاکو است که از یک برنامه تلفن هوشمند برای سفارشدادن تاکوهای تحویلی با هواپیماهای بدون سرنشین در منطقه سانفرانسیسکو استفاده میکرد.
به دلیل سهولت استقرار در مناطق دوردست، پهپادها برای اولین بار در صنایع نظارت و امنیت، نقشه برداری، بازرسی و شناسایی پذیرفته شدند.
پهپادها در حال حاضر نه تنها عملیات تجاری و صنعتی فوق را بهبود می بخشند، بلکه پهپادهای تحویلی نیز می توانند زنجیره تامین لجستیکی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.
وعده آوردن غذا در هر کجا که هستید، از طریق پهپاد، در حال افزایش است و اخیراً علاقه به مزایایی که پهپادهای تحویلی میتوانند به مشاغل به طور کلی و کارهای روزمره افراد به طور خاص ارائه دهند، افزایش یافته است.
4. نقشه برداری طراحی در مهندسی عمران
برای تضمین دقیق این پارامترهای طراحی، داده های نقشه برداری توپوگرافی باید دقیق و دقیق باشد.
ارتفاع کم مورد نیاز این پهپاد امکان نمونه برداری از سطح متراکم تری را فراهم می کند که اغلب دقت بالایی نسبت به بررسی های زمینی سنتی دارد.
در صورت لزوم، اندازهگیریهای مرسوم بررسی بر روی سطوح سخت مهم و ارتفاعات معکوس ساختار زهکشی میتواند برای بهبود نقشهبرداری هواپیماهای بدون سرنشین استفاده شود.
هواپیماهای بدون سرنشین میتوانند عکسهای دیجیتال، ویدیو و تصاویر را برای بهبود برنامهریزی، طراحی و نظارت بر پروژه ارائه دهند و در عین حال زمانهای چرخش را کاهش دهند.
5. آمادگی برای بلایا
پهپادها راههای سریعی برای جمعآوری اطلاعات و جستجو در میان خرابهها و آوار برای افراد مجروح در طول یک بلای طبیعی یا انسانساز ارائه میکنند.
خدمه امداد به لطف دوربین ها، حسگرها و رادارهای با وضوح بالا می توانند به میدان دید وسیع تری دسترسی داشته باشند که نیاز به هلیکوپترهای سرنشین دار و هزینه های مرتبط با آنها را از بین می برد.
پهپادها می توانند نمایی نزدیک از مناطقی که هواپیماهای هوایی بزرگتر به دلیل اندازه کوچکشان خطرناک یا بی اثر هستند، ارائه دهند.
6. پیش بینی هوا
هوا در حال تغییر است. ظاهر بلایای طبیعی نیز مشابه است. مسلماً پهپادها نمی توانند کاملاً مطابقت داشته باشند تصاویر ماهواره ای دقت در پیش بینی حوادث بد آب و هوا
هنگامی که یک فاجعه رخ می دهد، آنها می توانند کمک های ارزشمندی ارائه دهند. آژانسهای دولتی و بیمهگران از امکان استفاده از آنها برای ارزیابی خسارات پس از فاجعه، بهویژه در مکانهایی که برای ورود انسان امن تلقی نشدهاند، آگاه میشوند.
جمعآوری نمونه جوی مبتنی بر هواپیماهای بدون سرنشین نشاندهنده پیشرفت قابلتوجهی نسبت به تکنیکهای جمعآوری دادههای کنونی است و پتانسیل افزایش قابلتوجهی دقت مدلهای پیشبینی آب و هوا را دارد.
چرا مهم است؟ داشتن مدل های دقیق تر هم در کوتاه مدت و هم در بلندمدت تاثیر دارد.
مهمتر از آن، این بدان معناست که هواشناسان می توانند پیش بینی های آب و هوای 10 روزه بهتر و همچنین هشدارهای قبلی در مورد رویدادهایی مانند گردبادها و مکان و زمان ریزش طوفان را به ما ارائه دهند.
7. مدیریت امنیت ساحلی و مرزی
همانطور که قبلاً به طور گسترده شناخته شده است، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) نقش کلیدی در استراتژی های نظامی بسیاری از کشورها ایفا می کنند.
شاید در گذشته، تنها کشورهای توسعه یافته و ثروتمند از این ماشین های پرنده روباتیک استفاده می کردند، اما امروزه، به لطف پیشرفت های تکنولوژیکی و بازار رقابتی، بسیاری از کشورها می توانند پهپادها را در برنامه های دفاعی خود بگنجانند و آنها را به یک چشم انداز معمول برای دریایی، زمینی تبدیل می کنند. و کنترل مرزها
حتی یک کشور بزرگ باید مرزها و مسیرهای دریایی مهم خود را ایمن کند و هند نیز از این قاعده مستثنی نیست، به ویژه با توجه به اینکه مرزهای آن با چین و پاکستان آرام ترین مرزها نیست.
8. فیلمبرداری
تصاویر هواپیماهای بدون سرنشین عادی هستند. پیدا کردن یک برنامه تلویزیونی یا خبری بدون یکی از این تصاویر هوایی زیبا دشوار است و پهپادها اکنون برای فیلمسازان بی تجربه نیز قیمت مناسبی دارند.
وسایل هوایی بدون سرنشین یا پهپادها به یکی از ارتقاء استاندارد دوربین برای بسیاری از پروژه ها تبدیل شده اند. آنها امکان فیلمبرداری از هوا را به روش های دیدنی با هزینه ای بسیار کمتر از هزینه کرایه یک هلیکوپتر فراهم می کنند.
علاوه بر این، آنها فیلمبرداری را در مکان هایی غیرقابل دسترس برای هلیکوپترها امکان پذیر می کنند. یک پهپاد می تواند از طریق آب، از طریق جنگل های بارانی و به قله های کوه سفر کند. مخاطب را می توان در مکان هایی قرار داد که هرگز نمی توانستند به تنهایی از آنها بازدید کنند.
9. کشاورزی
توانایی فناوری پهپاد برای کمک به کشاورزان از طرق مختلف، بزرگترین دستاورد آن است. با نظارت بر گیاهان ناسالم، پهپادها می توانند به کشاورزان در صرفه جویی در هزینه و برداشت کمک کنند.
آنها می توانند زمین های کشاورزی بزرگ را بررسی کنند و نظارت موثر بر سیستم آبیاری را حفظ کنند. کشاورزان اکنون می توانند به روز رسانی سریع اطلاعات را پیش بینی کنند و از هواپیماهای بدون سرنشین برای سمپاشی محصولات با کود، حشره کش و آب در لحظات مناسب استفاده کنند.
مزایا
- کشاورزی می تواند از هواپیماهای بدون سرنشین استفاده کند.
- شاید برای باروری ابرها مفید باشد
- می تواند برای حل و فصل اختلافات استفاده شود
- آنها می توانند در ساختن نقشه های سه بعدی به ما کمک کنند.
- GPS می تواند توسط پهپادها برای ناوبری استفاده شود
- می تواند به ما در تولید تصاویر فوق العاده کمک کند
- آنها ممکن است از تحویل ما حمایت کنند
- آنها می توانند در انجام فعالیت های مخاطره آمیز به ما کمک کنند.
- می تواند برای حل و فصل اختلافات استفاده شود
- می تواند برای کاوش مکان ها بدون حضور فیزیکی در آنجا مفید باشد
- شناسایی هواپیماهای بدون سرنشین دشوارتر است
- مناطق کاربرد عملاً نامحدود وجود دارد.
- پهپادها نسبت به هلیکوپترها یا هواپیماها قیمت کمتری دارند
- می تواند افراد را از تأثیر منفی اقدامات نظامی محافظت کند
منفی
- پهپادها ممکن است هواپیماها را به خطر بیندازند.
- مردم ممکن است در معرض خطر هواپیماهای بدون سرنشین باشند.
- فناوری جدیدی که هنوز به بلوغ نرسیده است
- هواپیماهای بدون سرنشین برای استفاده خصوصی ممکن است گران باشند.
- تنظیم ناکافی هواپیماهای بدون سرنشین ممکن است منجر به مشکلاتی شود
- خلبانی هواپیماهای بدون سرنشین به تمرین قابل توجهی نیاز دارد
- وقتی پهپادها در دستان اشتباه باشند، ممکن است کشنده باشند.
- ممکن است مکان هایی وجود داشته باشد که هواپیماهای بدون سرنشین ممنوع هستند.
- مردم می توانند اغراق کنند که چقدر در پرواز هواپیماهای بدون سرنشین مهارت دارند.
- نگرانی های مربوط به حریم خصوصی هواپیماهای بدون سرنشین نسبتاً رایج است.
- مخالفان هواپیماهای بدون سرنشین اغلب ادعا می کنند که آنها ناامن هستند.
نتیجه
هواپیماهای بدون سرنشین به طور فزاینده ای در حال جذب در جامعه هستند. آنها حتی در ابتکارات حفاظت از محیط زیست و کمک به افراد در یافتن افراد گمشده در چند سال گذشته کمک کرده اند.
منطقی است که نتیجه گیری کنیم که پهپادها در انواع برنامه های جدید استفاده خواهند شد، با توجه به طیف وسیعی از پیشرفت ها و ویژگی های جدیدی که در افق وجود دارد.
استفاده از پهپادها برای بازرسی صنعتی، تحویل بسته، کشاورزی و اهداف دیگر به سرعت در حال توسعه است و پیش بینی می شود در آینده بهبود یابد.
پیش بینی می شود که هم سخت افزار و هم نرم افزار پیشرفت کنند و امکانات متنوعی را ارائه دهند.
پاسخ دهید