211service.com
GPS, kas nekad neizdodas
Brauciet pa Manhetenas ielu, un jūsu automašīnas navigācijas sistēma mirgos, iebraucot un izslēdzot darbību. Tas ir tāpēc, ka globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) satelīta signālus, ko izmanto automašīnu navigācijas sistēmas un citas tehnoloģijas, bloķē ēkas. GPS arī nedarbojas labi iekštelpās, tuneļos un metro sistēmās vai alās — tā ir problēma ikvienam, sākot no neatliekamās palīdzības darbiniekiem līdz karavīriem.
Taču nesenā sasniegumā, kas vēl nav publicēts, pētnieki plkst Sarnoff Prinstonā, Ņūdžersijā, apgalvo, ka viņu prototipa tehnoloģija, kas izmanto progresīvu stereo video attēlu apstrādi, lai aizpildītu GPS nepilnības, var saglabāt atrašanās vietas precizitāti līdz viena metra robežai pēc puskilometra pārvietošanās pa tā sauktajām GPS liegtajām vidēm.
Šāda veida izšķirtspēja ir būtisks sasniegums šajā jomā, nodrošinot GPS līdzīgu precizitāti attālumos, kas attiecas uz periodiskiem pakalpojumu trūkumiem, kas var rasties, cīnoties pilsētā vai braucot pilsētas centrā. Tā ir vispārēja datorredzes izpētes problēma, taču neviens nav ieguvis tādu precizitāti, kādu mēs iegūstam, saka Rakešs Kumars, Sarnoff datorzinātnieks. Darbs daļēji bija balstīts uz iepriekšējiem pētījumiem, ko Sarnofā veica Deivids Nisters, datorzinātnieks, kurš tagad strādā Kentuki universitātē.
Motilal Agrawal , datorzinātnieks uzņēmumā SRI International Menlo Parkā, Kalifornijā, kas arī izstrādā GPS liegtas atrašanās vietas noteikšanas tehnoloģijas, piekrīt, sakot, ka progress būtībā ir pieckārtīgs precizitātes lēciens. Mēs iepriekš neesam redzējuši šo ziņoto kļūdu līmeni, saka Agravals. Tas ir diezgan sasodīti labi. Mums kļūdas metrs ir raksturīgs virs 100 metriem, un to iegūt virs 500 metriem ir ievērojams un diezgan labs.
Šī pieeja izmanto četras mazas kameras, kuras galu galā var piestiprināt pie karavīra ķiveres vai automašīnas bufera. Divas kameras ir vērstas uz priekšu un divas atpakaļ. Kad GPS signāli izzūd, tehnoloģija aprēķina atrašanās vietu 3D telpā, veicot aprēķinus no objektiem, kas kamerai kustoties iet cauri tā 2D redzes laukam.
Tas ir daudzpakāpju uzdevums. Tehnoloģija vispirms secina nobraukto attālumu, aprēķinot, kā virkne fiksētu objektu pārvietojas attiecībā pret kameras attēlu. Pēc tam tas saskaita šīs mazās kustības, lai aprēķinātu kopējo attālumu. Taču, tā kā daudzu mazu kustību saskaitīšana laika gaitā var radīt kļūdas — problēma, ko sauc par novirzi, programmatūra identificē orientierus un atrod tos pašus orientierus nākamajos kadros, lai labotu šo novirzi. Šo tehnoloģijas daļu sauc par vizuālo odometriju. Visbeidzot, tehnoloģija nosaka, kuri objekti pārvietojas, un filtrē tos, lai izvairītos no aprēķinu pārtraukšanas. Tas darbojas pat sarežģītā, pārblīvētā vidē, saka Kumars.
Būtiskā metode ir tāda, kā cilvēki pārvietojas, saka Kumars. Kad cilvēki ejot aizver acis, viņi pagriezīsies pa kreisi vai pa labi. Jūs izmantojat savu redzi, lai uzzinātu, vai ejat taisni vai pagriežaties. Pēc tam jūs izmantojat redzi, lai atpazītu orientierus.
Lai gan vispārējā ideja tiek īstenota gadiem ilgi, Sarnoff ir sasniedzis viena metra precizitātes pagrieziena punktu tikai pēdējos trīs mēnešos – tas ir sasniegums, kas drīzumā tiks publicēts, saka Kumars. Tas ir svarīgs sasniegums, saka Frenks Dellaerts, Džordžijas Tehnikas datorzinātnieks. Tas ir nozīmīgi, viņš saka. Iemesls ir tāds, ka šo ātrumu pievienošana laika gaitā uzkrāj kļūdu, un šāda veida precizitātes iegūšana šādā attālumā nozīmē, ka viņu sistēmas “vizuālās odometrijas” komponents ir ļoti kvalitatīvs.
Kumar saka, ka tehnoloģija ļauj lietotājiem — gan karavīriem, robotiem vai, visbeidzot, autovadītājiem — izveidot precīzas kartes par to, kur viņi ir bijuši, kā arī sazināties vienam ar otru, lai izveidotu kopīgu priekšstatu par viņu relatīvajām atrašanās vietām.
Kurts Konolige, Agrawal pētniecības partneris SRI, kura meitasuzņēmums ir Sarnoff, saka, ka viens no mērķiem ir samazināt skaitļošanas zirgspēkus, kas nepieciešami tik intensīvai video attēlu apstrādei, pie kā strādā Kumar grupa. Bet, ja izmēru un izmaksas varētu padarīt pietiekami zemas, viņš saka, jūs varētu arī iedomāties mazas ierīces, kuras cilvēki varētu valkāt, pārvietojoties, piemēram, pilsētā vai lielā ēkā, kas sekotu viņu atrašanās vietai un vadītu viņus. uz vietām.
Tehnoloģiju, ko finansē Jūras pētniecības birojs (ONR), pārbauda militārās vienības izmantošanai pilsētu kaujās. Dilans Šmorovs, ONR programmas vadītājs, saka, ka Sarnofa darbs ir unikāls un svarīgs, jo viņu tehnoloģija pievieno salīdzinoši zemu izmaksu metodi vizuālo orientieru veidošanai ar parastajām kamerām, lai citi sensori varētu darboties precīzāk.
Kumar saka, ka, lai gan pirmā prioritāte ir piegādāt nobriedušas tehnoloģijas versijas Sarnoff militārajiem sponsoriem, nākamais solis būs mēģināt ražot versiju, kas varētu darboties automobiļu rūpniecībā. Viņš saka, ka tehnoloģija vēl nav prezentēta automašīnu uzņēmumiem, taču mēs plānojam to darīt. Viņš piebilst, ka lielākais komerciālais pielietojums būtu automašīnu navigācijas sistēmu uzlabošana.