Such- und RettungsmissionEmesent abgeschlossen
Emesent am Programm „Autonomous Warrior 2020“ der US-Marine teil

Im Rahmen der Übung „Autonomous Warrior 2020“ erhielt Emesent den Auftrag, ein Gefahrengebiet zu kartieren und Überlebende zu identifizieren. Zu diesem Zweck Emesent eine Flotte autonomer Luft- und Bodenroboter Emesent , um die hypothetische Situation zu beurteilen und Überlebende aufzuspüren.

Obwohl die Royal Australian Navy bereits über ein Jahrhundert alt ist, geht sie immer wieder neue Wege und sucht ständig nach besseren und innovativeren Möglichkeiten, um die Sicherheit der Australier zu gewährleisten. Zu diesem Zweck veranstaltet sie eine Veranstaltung namens „Autonomous Warrior“, bei der sie den Führungskräften der Marine robotergestützte, autonome Systeme und künstliche Intelligenz aus den Reihen der Streitkräfte, der Verbündeten, der Industrie und der Wissenschaft vorstellt, um deren Einführung zu fördern.

In diesem Jahr waren Emesent, CSIROData61 und eine Reihe weiterer Anbieter an der Reihe, zu zeigen, wie ihre Technologien die künftigen Anforderungen an die Notfallwiederherstellung erfüllen können. Zu diesem Zweck wurde uns ein Such- und Rettungsszenario nach einer Katastrophe in einer unwirtlichen Umgebung vorgestellt.

Missionsszenario

Die dargestellte hypothetische Situation spielte sich im Hafenviertel am Ufer des Brisbane River ab. Eine Explosion hatte zum Einsturz von Gebäuden geführt, wodurch eine unbekannte Anzahl der 45 vor Ort befindlichen Personen eingeschlossen und verletzt wurde. Außerdem waren die Zugänge vom Ufer aus blockiert, sodass nur noch der Fluss in ein Trockendock oder von einem möglicherweise beschädigten Ponton aus als Zugangswege zur Verfügung standen. Die Aufgabe von Emesent Data61 bestand darin, das Rettungsteam zu unterstützen. Dazu mussten eine Karte des Gebiets erstellt werden, auf der potenzielle Gefahren sowie der Standort und der Zustand der Überlebenden verzeichnet waren, und es mussten Echtzeit-Lageinformationen bereitgestellt werden, um deren Bergung zu erleichtern.

Die Lösung

Emesent Data61 stellten sich dieser Herausforderung mit einer autonomen Roboterflotte – bestehend aus drei luftgestützten und zwei bodengestützten Robotern –, die gemeinsam die Umgebung erkundeten und kartografierten.

Emesent drei Hovermap Drohnen Emesent , von denen zwei von der Ladefläche des autonomen unbemannten Bodenfahrzeugs (UGV) „Titan“ von Data61 gestartet wurden. Hovermap die Autonomie- und 3D für die Drohnen Hovermap .

Zwei Paare aus Drohnen und unbemannten Bodenfahrzeugen wurden eingesetzt, um das Katastrophengebiet zu erkunden und zu kartieren sowie nach Überlebenden zu suchen.

Alle fünf Roboter wurden von einem einzigen Bediener über übergeordnete Befehle gesteuert. Um die Sicherheit des Bedieners an seinem Arbeitsplatz zu gewährleisten, befand sich die Vorwärtsoperationsbasis und der Kommandoposten (FOB CP) an einem abgelegenen Standort.

Um diese Aufgabe zu bewältigen, wurde jeder Roboter mit LiDAR SLAM LiDAR , einer Autonomie-Ausrüstung und einem Kamerasystem ausgestattet, das darauf trainiert war, Menschen und andere Objekte zu erkennen. Dank unserer fortschrittlichen Multi-Agenten-Autonomie konnten die Roboter selbstständig und kooperativ durch die Gefahrenbereiche navigieren, diese erkunden, kartieren und absuchen. Dazu gehörten auch Umgebungen ohne GPS-Empfang, wie beispielsweise im Inneren von Gebäuden und unter dem Blätterdach des Waldes.

Während des Einsatzes tauschten die Roboter ihre individuellen 3D in Echtzeit über ein Mesh-Netzwerk aus. Auf diese Weise konnte jeder Roboter eine einheitliche, globale und georeferenzierte Karte erstellen, die von allen Robotern gemeinsam genutzt und an das FOB-Kommandozentrum zurückgesendet wurde. Das Mesh-Netzwerk wurde von der Flotte aufgebaut, wobei jeder Roboter als Knotenpunkt fungierte und die Bodenroboter bei Bedarf zusätzliche Knotenpunkte einsetzten, um die Konnektivität aufrechtzuerhalten.

Die Roboter haben die Positionen der während der Erkundung entdeckten relevanten Objekte präzise anhand der 3D gemeldet.

PHASE I – ERKUNDUNG

Die FOB-Steuerzentrale wurde an einem sicheren Ort eingerichtet und ermöglichte es einem einzigen Bediener, alle fünf Roboter über übergeordnete Befehle zu steuern.

In Phase I der Mission galt es, die Lage zu beurteilen und sichere Standorte für das abgelegene FOB-Kommandozentrum zu ermitteln.

Zu diesem Zweck wurde eine an einer DJI M300-Drohne Hovermap gestartet, um das Gebiet aus der Luft zu kartieren und zu inspizieren. Dabei wurden eine 3D mit niedriger Auflösung sowie hochauflösende Bild- und Wärmebildvideos an das Bergungsteam übertragen. Anhand dieser Informationen konnten sie einen sicheren Bereich auswählen und den FOB-Stützpunkt einrichten.

PHASE II – SUCHE UND ORTUNG

Dank der Funktionen von Hovermap für den Flug ohne GPS-Empfang und zur Kollisionsvermeidung konnten Kartierungen und Erkundungen in Gebäuden und unter Baumkronen durchgeführt werden.

Nachdem der FOB CP eingerichtet worden war, wurden die beiden mit Drohnen bestückten Titan-UGVs von dort aus entsandt, um den Explosionsort zu erkunden. Das Paar aus Drohne und UGV bewegte sich in Richtung des Einsatzortes, bevor die mit einem Hovermap ausgestattete Drohne autonom vom UGV aus gestartet wurde. Das UGV erkundete das Gebiet vom Boden aus, während die Drohne die Lage aus der Luft überblickte.

Dank der Funktionen Hovermapfür den Flug ohne GPS-Signal und zur Kollisionsvermeidung konnte die Drohne sogar innerhalb der Gebäude fliegen, um nach Überlebenden zu suchen. In dieser Phase wurden den Robotern übergeordnete Befehle übermittelt, wobei ein Bediener die Aufgaben in der 3D vorgab.

Das zweite UxV-Paar (unbemannte Fahrzeuge) wurde daraufhin entsandt, um ein anderes Gebiet mit Geofence-Einschränkungen zu erkunden und zu kartieren. Nachdem die Drohne dieses Gebiet abgesucht und kartiert hatte, flog sie weiter, um ein nahegelegenes Waldgebiet zu kartieren, einschließlich der Bereiche unterhalb des Baumkronendachs und zwischen kleinen Sträuchern. Die Roboter setzten die Erkundung und Suche fort, bis sie ihre Mission erfüllt hatten oder ihre Batterien fast leer waren. Die Drohnen und UGVs kehrten daraufhin automatisch zum FOB-Kommandoposten zurück.

Die 3D und die Daten zur Überlebendenortung wurden von allen vier Robotern in Echtzeit an die Kommandozentrale der Vorwärtsoperationsbasis (FOB CP) übertragen. Dort wurden sie zu einer Karte zusammengeführt und dem Einsatzleiter sowie dem Rettungsteam angezeigt.

PHASE III – DIE RETTUNG

Die Überlebenden wurden identifiziert und ihre Bilder mit dem an der Drohne montierten Hovermap aufgenommen.

Die Ergebnisse dieser Einsätze lieferten dem Einsatzteam eine genaue Karte des Gebiets, sowohl im Innenbereich als auch unter dem Blätterdach. Außerdem wurden Überlebende identifiziert und ihre Position auf der 3D markiert; zusätzlich wurden Bilder bereitgestellt, anhand derer das Team ihren Zustand einschätzen konnte.

Aufgrund dieser Informationen beschloss das Team, Kommunikationsausrüstung und Erste-Hilfe-Sets an eine Gruppe von Überlebenden zu liefern, die sich in einem kritischen Zustand befanden. Dies wurde von Freespace Operations mithilfe eines Lastentragesystems und einer Schwerlastdrohne durchgeführt. Die Lieferdrohne wurde mittels Wegpunktnavigation über Google Maps gesteuert.

Daraufhin wurde ein Rettungsteam der Marine entsandt, um die Überlebenden zu bergen und in Sicherheit zu bringen.

DIE ERGEBNISSE

Die zusammengeführte 3D wurde an die FOB-Kommandozentrale zurückgestreamt und bot einen Überblick über das Gebiet und die Gefahren.

Diese erfolgreiche Mission knüpft an dieDARPA Challenge an, bei der Emesent Data61 gemeinsam an der Entwicklung von Multi-Agenten-Autonomie und Kartierung arbeiteten und 2021 das Finale erreichten.

Das Potenzial, das Emesent Hovermap in den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und Krisenmanagement Hovermap , führte kürzlich auch zu einer Investition Emesent In-Q-Tel in Emesent .

Im Rahmen dieser Mission konnten Emesent Data61 die Leistungsfähigkeit ihrer bahnbrechenden, hochentwickelten Multi-Agenten-Autonomiesysteme testen und nachweisen, dass:

• Eine Roboterflotte kann bei der Missionsplanung und -durchführung eingesetzt werden, wodurch Risiken für Menschen verringert werden.
• Es ist möglich, dass mehrere UxVs gemeinsam eine komplexe Mission erkunden und ausführen.
• Dank unserer fortschrittlichen Autonomie- und Betriebsfunktionen ist der Einsatz auch in Umgebungen ohne GPS-Empfang möglich.
• Die Lageerfassung in Echtzeit kann an die Bodenkontrollstation oder das FOB-Kommandozentrum übertragen werden.
• Mehrere, unterschiedliche UxVs können von einer Bodenkontrollstation oder einem FOB-Kommandoposten aus von einem einzigen Bediener gesteuert werden.
• Eine Drohne kann autonom von einem autonomen UGV aus gestartet werden.
• Mit von Robotern eingesetzten Kommunikationsknoten lässt sich ein selbstheilendes Mesh-Netzwerk aufbauen.
• Eine Echtzeit 3D kann von einer Multi-Agenten-Flotte erstellt und geteilt werden.
• Überlebende können von der Roboterflotte automatisch erkannt, klassifiziert und geortet werden.

Der Erfolg bei der „Autonomous Warrior 2020“ festigt die Position Hovermapals leistungsstarkes Werkzeug für den wachsenden Markt der Einsatz- und Notfallhilfe und ebnet den Weg für weitere potenzielle Anwendungsfälle in der Verteidigungsindustrie.