Il drone svizzero che segue i sentieri nei boschi per soccorrere i dispersi

I ricercatori ticinesi, in collaborazione con l'università di Zurigo, hanno sviluppato importanti applicazioni di intelligenza artificiale.

I ricercatori svizzeri hanno insegnato ai droni a navigare nelle foreste e nei boschi da soli, seguendo i tracciati segnati dall’uomo sotto forma di sentieri, per poterli utilizzare come supporto alla ricerca di escursionisti che si sono persi o sono rimasti feriti in montagna. Il gruppo di ricerca stima che circa 1000 persone ogni anno chiamano dall’interno di boschi o foreste e montagne solo in Svizzera.

Con questa nuova capacità, il drone svizzero sarà in grado di aiutare nelle missioni di ricerca e salvataggio, minimizzando il tempo di risposta in casi di emergenza e il rischio di ferimenti di persone addette al soccorso, con più facilità dunque e con minori costi.

LA tecnologia è stata sviluppata in un progetto di collaborazione fra l’Università di Zurigo (UZH) e l’Istituto Dalle Molle si Studi sull’Intelligenza Artificiale (Idsia, SUPSI) in Ticino e NCCR Robotics.

La sfida era creare un drone che fosse in grado non solo di volare, ma anche di evitare collisioni potenzialmente assai frequenti in foreste dall’elevata densità di alberi e ostacoli naturali, e di seguire percorsi complessi. Una sfida diversa e assai più complessa da affrontare di quelle del solo volo.

Per poter risolvere questo problema complicato, il team di ricerca ha creato un software che ha usato le reti neurali profonde che simulano il modo in cui apprende e lavora il cervello umano.  Circa 20.000 fotografie digitali sono state scattate da fotocamere poste sugli elmetti dei ricercatori che hanno percorso i sentieri per ore e ore lungo le Alpi svizzere. Ciò ha permesso di utilizzare le immagini per insegnare al drone come riconoscere i percorsi tracciati dagli umani, dopo di che il StfD  (Swiss Trail follower Drone) è stato a sua volta equipaggiato con due piccole fotocamere, simili a quelle installate sugli smartphone, per identificare a sua volta i sentieri. Quando le fotocamere identificano un sentiero, il software provvede a dirigere il drone nella direzione da seguire, ovvero quella che percorre il sentiero stesso.

Dopo un periodo di intenso addestramento dell’algoritmo, i droni erano in grado di identificare la direzione corretta da seguire in sentieri precedentemente non visitati dagli stesso meglio degli umani, con un’accuratezza dell’85%, da paragonare all’82% del punteggio raggiunto dai soggetti umani utilizzati come paragone nei test.

Tuttavia i ricercatori ritengono che questa sia solo la fase iniziale dello sviluppo, con risultati temporanei, basati su queste fasi preliminari della ricerca, quindi è probabile che le capacità dei droni migliorino nel tempo. Intanto, come sottolinea il professor Davide Scaramuzza, il prossimo passo sarà insegnare ai droni a riconoscere gli esseri umani.

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