Pesquisadores da Universidade de Osaka desenvolvem drone robô que pode cheirar perigos e protegê-lo de explosões

AI, 16/11/2022 

Por Sirisha 

Este drone robótico possui um sistema de sensor exclusivo, semelhante ao mecanismo de rastreamento de cheiro de uma mariposa

Detectar odores para robôs, por muito tempo, tem sido uma meta difícil de alcançar. Espécies de organismos vivos têm mecanismos individuais e únicos de detecção de odores. No entanto, quando se trata de robôs, algo que usa uma combinação de engenharia humana e engenharia evolutiva também, isso acaba funcionando em todas as direções possíveis. Explorando essa possibilidade, os pesquisadores da Osaka University, SoftBank Corporation e Tokyo Institute of Technology aplicaram a técnica de velocimetria de imagem de partículas para desenvolver um drone robótico para resolver o problema da localização tridimensional da fonte de odor. 

O drone robótico pode identificar odores e rastreá-los até suas fontes nas direções horizontal e vertical, uma técnica que pode ser altamente benéfica em operações de busca e salvamento e na prevenção de acidentes industriais. O desenvolvimento de um robô rastreador de plumas requer essencialmente a integração de tecnologias de ponta, como algoritmos de aprendizado profundo (DL), plataformas de ponta e planejadores de movimento, que por sua vez requerem metodologia neurofuzzy para refinar e relembrar suas ações repetidamente. O artigo foi publicado na IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.

O robô drone possui sensores integrados em suas superfícies frontal e superior para rastrear os odores para que um ambiente de detecção tridimensional seja criado. Esse tipo de arranjo de sensores é único, semelhante ao que existe no mecanismo de rastreamento de odores entre as mariposas. Os pesquisadores conseguiram esse mecanismo por meio de um algoritmo de projeção 3D para o drone detectar plumas químicas. “A pesquisa sobre a localização de fontes de odor em 3D usando um drone ainda está em estágio de desenvolvimento. Em nossos estudos anteriores, montamos um ou dois sensores de odor em um drone, que se moveu amplamente nas direções de altura e vento cruzado para encontrar a fonte do odor. Descobrimos que esse método é muito ineficiente e, devido ao curto tempo de voo do drone, era necessário melhorar significativamente o desempenho do rastreamento de odor 3D” disse Shunsuke Shigaki, um dos pesquisadores que realizou o estudo, ao TechXplore.

Os pesquisadores dizem que sua força está no uso da técnica de visualização do fluxo de ar, comumente empregada por laboratórios para testar o fluxo de ar em cabines de biossegurança e capelas de exaustão química. "Focando nas mudanças no fluxo de ar produzido por um drone, notamos que o drone absorve o odor de forma diferente, dependendo da altura da fonte de odor. Portanto, projetamos um arranjo de sensor de odor e um algoritmo que pode rastrear continuamente um odor, independentemente da direção de onde vem”, diz Shigaki. 

Após uma tentativa de experimentos de visualização e localização, os pesquisadores conseguiram desenvolver um algoritmo superior aos anteriores com capacidade de rastrear plumas mesmo em condições de mudança na direção do vento. Além disso, os pesquisadores estão planejando desenvolver um sistema robótico de rastreamento de plumas para trabalhar em ambientes altamente erráticos, incertos e robustos para se estabelecer como uma tecnologia fundamental para futuros drones detectores de odores. 

Artigos recomendados: Robôs e Drones

Fonte:https://www.analyticsinsight.net/this-robotic-drone-can-smell-hazards-and-protect-you-from-blasts/