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Emesent 海軍の自律型戦士2020に参加

執筆:ケイティ・コス| 2020年12月9日 午後2時00分

捜索救助任務完了
Emesent 、海軍主催「自律型戦士2020」Emesent

自律型戦士2020の一環として、危険区域の地図作成と生存者の特定を任務として、Emesent 自律型航空・地上ロボット群Emesent 、想定状況を評価し生存者を検知した。

オーストラリア海軍は100年以上の歴史を持つが、常に限界に挑戦し、オーストラリア国民の安全を守るためのより優れた革新的な方法を模索し続けている。これを推進するため、海軍は「オートノマス・ウォリアー」と呼ばれるイベントを開催している。このイベントでは、合同・同盟軍、産業界、学術界から集めたロボット技術、自律システム、人工知能を海軍幹部層に披露し、その採用を促進している。

今年はEmesent、CSIROデータ61、およびその他の複数のベンダーが、自社の技術が将来の災害復旧要件をいかに支援できるかを示す番となった。そのために提示されたのは、過酷な環境下での災害発生後の捜索救助シナリオであった。

ミッションシナリオ

想定された状況は、ブリスベン川の河畔にあるドックランドを舞台としていた。爆発により建物が崩壊し、現場にいた45人のうち、不明な数の人が閉じ込められ負傷した。また、岸側の入口が塞がれ、アクセス可能な経路は乾ドックへの川路、あるいは損傷している可能性のあるポンツーンのみとなっていた。Emesent データ61社の任務は、救助隊を支援することでした。具体的には、潜在的な危険箇所、生存者の位置と状態を示す地域マップの提供、そして救出作業を支援するためのリアルタイム状況データの提供が必要とされました。

解決策

Emesent データ61Emesent 、自律型ロボット群(空中3機、地上2台)を用いてこの課題に取り組み、環境の探索とマッピングを共同で遂行した。

Emesent 3HovermapドローンをEmesent 、うち2機はData61の自律型無人地上車両(UGV)「タイタン」の背面から発進させた。Hovermap ドローンに自律飛行機能と3D Hovermap 。

2組のドローンと無人地上車両(UGV)が展開され、災害現場の探索・測量および生存者の捜索を行った。

5体のロボット全ては、単一のオペレーターによる高レベルな指令で制御された。オペレーターの安全を確保するため、前方作戦基地兼指揮所(FOB CP)は遠隔地に設置された。

この任務を遂行するため、各ロボットSLAM LiDAR 、自律ペイロード、および人物やその他の特徴を検出するように訓練されたカメラシステムが装備された。当社の先進的なマルチエージェント自律システムにより、ロボットは危険区域において自律的かつ協調的に航行、探索、マッピング、捜索を行うことが可能となった。これには建物内部や森林樹冠下など、GPSが利用できない環境も含まれる。

ミッション中、ロボットはメッシュネットワークを介して個々の3D リアルタイムで共有した。これにより各ロボットは、全ロボットで共有されFOB CPへストリーミングされる、統合されたグローバルな地理参照マップを構築できた。メッシュネットワークは艦隊によって展開され、各ロボットがノードとして機能し、地上ロボットは必要に応じて接続性を維持するため追加ノードを展開した。

探査中に検出された関連アイテムの位置は、ロボットによって3D 座標内で正確に報告された。

フェーズI – 偵察

FOB CPは安全な場所に設置され、単一のオペレーターが高レベルコマンドで5体のロボット全てを制御できるようにした。

ミッションのフェーズIでは、状況評価と遠隔FOB司令部の安全区域の特定が必要であった。

このため、DJI M300ドローンにHovermap 投入し、上空から区域の測量と点検を実施。低解像度の3D 、高解像度の可視光・赤外線映像を回収チームへリアルタイム配信した。これにより安全区域を選定し、前進基地(FOB)の指揮所を設置することが可能となった。

フェーズII – 探索と検出

HovermapGPS非依存飛行と衝突回避機能により、建物内部や樹冠下でのマッピングと探索が実施された。

FOB CPが設置されると、ドローンを搭載した2台のタイタンUGVがそこから展開され、爆発現場の探索を開始した。ドローンとUGVのペアは救助現場へ向かって移動し、Hovermapを搭載したドローンがUGVから自律的に発射された。UGVは地上から探索を続け、ドローンは上空から探索を行った。

Hovermap非依存飛行および衝突回避機能により、ドローンは建物内部での生存者捜索飛行さえ可能となった。この段階では、オペレーターが3D タスクを指示し、ロボットに対して高レベルな指令が送信された。

次に、2組目の無人車両(UxV)ペアが、ジオフェンス制限のある別の区域の調査とマッピングに派遣された。ドローンがこの区域の探索とマッピングを完了すると、近くの森林区域(樹冠下や低木の間を含む)のマッピングに向かった。ロボットは任務完了またはバッテリー残量が低下するまで探索と捜索を継続した。その後、ドローンと無人地上車両(UGV)は自動的に前方作戦基地(FOB)の指揮所(CP)へ帰還した。

3D 生存者検知データは、4台のロボット全てからFOB CPへリアルタイムでストリーミングされた。ここで1つのマップに統合され、オペレーターと救助チームに提示された。

フェーズIII – 救出作戦

生存者が特定され、ドローン搭載のHovermapによってその画像が撮影された。

これらのミッションの結果により、対応チームは屋内および樹冠下の両方のエリアについて正確な地図を入手した。さらに生存者を特定し、3D での位置情報と画像を提供したため、チームは生存者の状態を判断することができた。

この情報に基づき、チームは重体状態にある生存者グループ1つに対し、通信機器と救急キットを届けることを決定した。これはフリースペース・オペレーションズが吊り下げ式積載システムと重量物運搬ドローンを用いて実施した。配送ドローンはGoogleマップのウェイポイントナビゲーションによって誘導された。

その後、海軍の救助チームが派遣され、生存者を救出し安全な場所へ搬送した。

結果

統合3D 前方作戦基地司令部にストリーミング配信され、地域と危険箇所の概要を提供した。

この成功したミッションは、DARPA チャレンジに続くものです。同チャレンジでは、Emesent 共同でマルチエージェント自律走行とマッピングを実施し、2021年に決勝に進出しました。

Emesent Hovermap 防衛、セキュリティ、危機管理分野でHovermap 潜在的な価値は、イン・キュー・テル Emesent への最近の投資にもつながった。

このミッションにより、Emesent データ61Emesent 画期的な先進マルチエージェント自律システムの能力を実証し、以下のことを示しました:

  • ロボット艦隊は任務計画と任務実行に活用でき、人間のリスクを低減できる。
  • 複数のUxVが複雑な任務を探索し、協調して遂行することが可能である。
  • 当社の高度な自律性と運用により、GPSが利用できない環境下での作業が可能です。
  • リアルタイムの状況認識は、地上管制ステーションまたは前方作戦基地司令部にストリーミング配信可能である。
  • 複数の異種UxVは、地上管制ステーションまたは前方作戦基地(FOB)の指揮所から、一人の人間オペレーターによって制御可能である。
  • 自律走行車両(UGV)からドローンを自律的に発射することができる。
  • ロボットが展開する通信ノードを用いて、自己修復型メッシュネットワークを構築できる。
  • マルチエージェント艦隊によってリアルタイム3D を作成・共有できる。
  • 生存者はロボット艦隊によって自動的に検知、分類、位置特定される。

Autonomous Warrior 2020での成果は、Hovermap拡大するインシデントおよび緊急対応市場における強力なツールとしての地位を確固たるものとし、防衛産業におけるさらなる潜在的な活用事例への道を開くものである。