6月21日消息，近日，德国弗劳恩霍夫协会通讯、信息处理和人机工程学研究所（Germany’s Fraunhofer FKIE institute）的研究人员研制了一种无人机，可以通过麦克风收集声音，然后分析判断出人类求救的尖叫声以及声音方向，来定位需要帮助的人。这款无人机配有两个核心装置，分别是利用声音特征训练出的人工智能软件和微型数字麦克风构成的阵列，来保证搜寻有效性和快速性。一、无人机搜救新方向：空中声学定位该项目首席科学家之一玛卡丽娜·瓦雷拉（Macarena Varela）告诉《华盛顿邮报》：“与地面救援人员或训练有素的狗相比，无人机可以在更短的时间覆盖更大的区域。如果有倒塌的建筑物，无人机可以提醒和协助救援人员，可以去到救援人员自己无法到达的地方。”“配置”不同的无人机，常应用于不同场景。例如，多数情况下，无人机被用来拍摄被损坏建筑物的航拍图像，有些无人机具有热成像功能来扫描生命体，而较大的无人机可以向偏远地区受灾人员运送医疗用品和其他物品。美国华盛顿大学研究人员设计研发使用气味来定位灾难幸存者的无人机，美国航空航天公司（Aerospace Corporation）正在开发可以在视觉上识别狗，并与救援队分享它们位置的无人机。除了给无人机装上“眼睛”和“鼻子”之外，科学家还想给无人机添加上“耳朵”，来实现更好的搜救效果。但是无人机使用空中声学定位面临挑战——听觉装置需要在人类叫声和自然界中经常发生的声音（例如动物叫声和风声）之间进行破译，还可能需要识别求救人员试图引起救援队注意的踢腿、鼓掌或其他响动。FKIE团队研发这款无人机，正是直面如何能准确识别出哪些声音才是人类发出的求救信号这类挑战。二、无人机“听声”，主要依靠识别算法和微型麦克风FKIE的工程师在构建无人机时，考虑了环境噪音和非人声求救信号因素，并根据这些进行设计。他们首先记录了自己的尖叫声、敲击声和其他需要帮助的人可能发出的声音。然后，研究人员分析每个声音频率，以找到共同的特征，并用这些特征来训练人工智能软件，调整软件以过滤掉诸如无人机旋翼声和其他环境噪音。除了软件算法，这个搜寻系统的其余部分并没有那么复杂。研究人员选择了能在智能手机上找到的微型麦克风类型，让无人机保持轻便灵活。采用一种称为“鸦巢阵列”（CNA）的特定类型的麦克风阵列装备在无人机下方，结合先进的信号处理技术，来定位求救人员产生特定声音的准确位置。阵列中空间分布和麦克风数量对估计位置的精度有重要影响，因此正确选择它们非常重要。▲定位求救者的概念图瓦雷拉向《华盛顿邮报》表示，他们团队进行了几次成功的露天测试，他们的无人机在接收到他们发出的声音后“几秒钟内”就成功地估计了某人的位置。下一步，研究人员计划在样机中添加一个更高频率的麦克风，以使其更好地检测更多声音。这不是大众第一次看到科学家考虑使用声音来增强无人机的能力。去年，美国普渡大学的研究人员开发了一种系统，该系统允许无人机使用四个麦克风和一个扬声器进行导航。结语：“听声”无人机拓展搜救场景无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低等优点，在救援领域越来越重要的作用。无人机也越来越全能，大都配备可见光摄像机、红外摄像机、三维激光雷达和热成像仪等传感器设备，可以完成视频、图像采集和定位搜索。不过无人机的红外探测器和雷达探测器可探测距离受某些因素限制，后续无人机增加听觉传感设备后，有望弥补现有传感探测器的不足，在灾害救援时增加识别概率和加快识别速度，避免更大损失。企业简介吉林龙航无人机科技服务有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以无人机研发生产、民用无人机驾驶员培训、无人机行业应用服务、青少年航空科普教育为主营业务的《国家级高新技术企业》，现在长春和沈阳拥有超过100万平米专用无人机飞行空域、2000平米无人机实训教室、独立的无人机运营中心和无人机技术服务中心，超过100架的各类型无人机，可满足各行业的无人机培训及应用需求。公司始终秉持“专注务实、拼搏进取、诚信共赢”的经营理念，一直致力于为各行业培养优秀的无人机技术人才及提供优质的无人机解决方案，现累计培训人数超过2000人，服务行业涉及公安、应急、消防、交通、电力、水利、气象、环保等领域，现合作单位包括：吉林省公安厅、吉林省消防救援总队、吉林省交通厅、吉林省水利科学研究院、国网吉林省电力有限公司等100余家，合作院校包括：吉林科技职业技术学院、吉林省东北亚教育集团有限责任公司、吉林水利电力职业学院、吉林省劳动技术学校、辽源职业技术学院等20余所。 未来我们将继续努力，不断研发满足各行业需求的无人机产品、创新无人机服务、培养更多的无人机专业技术人才，坚持新发展理念，为加快推进新时代吉林全面振兴、全方位振兴贡献我们的专业力量。吉林省无人机实训基地：长春市卡伦经济开发区老街3555号吉林省无人机运营中心：长春市净月区阿里云创新中心1401室 吉林省无人机技术服务中心：长春市北湖经济开发区盛北大街3222号辽宁省无人机培训基地：辽宁省沈阳市法库通用航空产业基地。编辑：周佳慧审核：周   爽扫码关注我们