رابط واقعیت افزوده در موقعیت‌های بحرانی به کمک انسان‌ها می‌آید
تیم تحریریه- ۲۰ اردیبهشت ۱۴۰۰
طی سال‌های اخیر، مهندسان کامپیوتر و رباتیک با هدف کمک به انسان‌ها در مأموریت‌های حساس، برای مثال عملیات‌های نظامی و عملیات‌های امداد و نجات، ابزارهای گوناگونی ساخته‌اند. وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) توانایی و کارایی خود را در انجام چنین مأموریت‌هایی به اثبات رسانده‌اند، چراکه می‌توانند به نواحی دوردست و پرخطر، که دسترسی به آن‌ها برای انسان‌ها دشوار است ، پرواز کنند. پژوهشگران دانشگاه پلی‌تکنیک مونترآل به تاژگی سیستمی برای کنترل UAVهایی که در عملیات‌های حساس مورد استفاده قرار می‌گیرند، توسعه داده‌اند. این پژوهشگران در مقاله‌ای که نسخه پیش‌چاپ آن هم‌اکنون در ArXiv در دسترس است، به معرفی کامل این سیستم پرداخته‌اند. این سیستم مبتنی بر یک رابط واقعیت افزوده (AR) است و کاربران با استفاده از آن و به کمک یک نمایشگر سربند (HMD) می‌توانند UAVها را کنترل کنند.
دانی ناصرالدین، نویسنده همکار در این مقاله، در ایمیلی که برای TechXplore ارسال کرد، گفت: « این پژوهش نتیجه همکاری شرکت Humanitas Solutions و آزمایشگاه گرافیک کامپیوتری و واقعیت افزوده (LIRV) وابسته به دانشگاه پلی‌تکنیک مونترال است که مدیریت آن را پروفسور بنویت اوزِل Benoit Ozell بر عهده دارد». دانی ناصرالدین دو سال در مقطع ارشد پژوهش در حال تحصیل بوده و این مقاله نتیجه مطالعات وی طی این دو سال است.
هدف ناصرالدین و استاد راهنمای وی یعنی پروفسور بنویت اوزِل از انجام این پژوهش، کشف قابلیت‌ها و توانایی‌های فناوری‌های جدید، به ویژه AR و کمک به انسان‌ها در موقعیت‌های بحرانی است. علاوه بر این، برای انجام این پژوهش این فرصت در اختیار این پژوهشگران قرار داده شد تا از نزدیک با افرادی که با آتشنشان‌های مستقر در مونترال مصاحبه داشتند، همکاری کنند تا ببینند فناوری‌های جدید در حیطه کاری آن‌ها چه مزایایی به همراه دارد.
ناصرالدین می‌گوید:« هدف ما از انجام این پژوهش یاری رساندن به آتشنشان‌های مستقر در مونترال بوده است؛ به همین منظور در خلال یک آتش‌سوزی، گروهی از پهپادها را با استفاده از یک هدست AR کنترل کردیم و به کمک آن‌ها فرستادیم.» وی در ادامه افزود: « به همین منظور، با استفاده از هدست Magic Leap 1 یک رابط واقعیت افزوده طراحی کردیم، لازم به ذکر است که با استفاده از این هدست می‌توانیم در مواقع حساس و تنش‌زا دسته‌ای از UAVها را مدیریت کنیم. هدف ما از انجام این پژوهش این بوده که ببینیم آیا AR در آینده و در موقعیت‌های بحرانی می‌تواند به کمک انسان‌ها بیاید یا خیر.»
رابط کاربری (UI) که ناصرالدین و اوزِل طراحی کرده‌اند، اطلاعات مربوط به بافت و موقعیت آتش‌سوزی را در مقابل چشمان کاربر به نمایش می‌گذارد. این اطلاعات در قالب یک محیط سه بُعدی و در بالای چیزی که کاربر در همان لحظه می‌بیند به نمایش گذاشته می‌شود.
سیستمی که این پژوهشگران ابداع کرده‌اند این امکان را برای کاربران فراهم می‌کند که تنها با استفاده از یک هدست Magic Leap 1 دسته‌ای از پهپادها را کنترل و هدایت کنند. کاربران برای کنترل و نظارت بر پهپادها در مواقع بحرانی، فقط کافی است با محیط سه بُعدی که از طریق هدست به آن‌ها نمایش داده می‌شود، تعامل برقرار کنند.
ناصرالدین می‌گوید:« فناوری‌ای که ما توسعه داده‌ایم جریان عظیمی از اطلاعات به همراه خواهد داشت و در نتیجه کاربران متحمل بار زیادی می‌شوند ، لذا این فناوری باید به شیوه‌ای مناسب فیلتر شود تا آگاهی موقعیتی کاربران را ارتقا دهد و به آن‌ها در درک و شناخت موقعیت پیش‌رو کمک کند.»
سیستمی که ناصرالدین و اوزِل طراحی کرده‌اند، برخلاف سیستم‌هایی که پیش از این برای کنترل UAVها در خلال مواقع بحرانی و حساس پیشنهاد شده بود، به صورت دستی کنترل نمی‌شود. به عبارت دیگر، کاربران در هنگام استفاده از این سیستم، به جای اینکه مجبور باشند سیستم را به صورت دستی کنترل کنند و به صورت همزمان موقعیت را تحت نظر داشته باشند، می‌توانند توجه و تمرکز خود را بر آنچه می‌بینند معطوف کنند.
این پژوهشگران طی یک سری از آزمایشات عملکرد سیستم‌شان را ارزیابی کردند؛ آن‌ها در این آزمایشات از گروهی از افراد خواستند یا با استفاده از هدستی که در اختیارشان قرار داده‌اند و یا با استفاده از یک کامپیوتر، یک مأموریت حیاتی و پیچیده را تحت کنترل خود بگیرند. نتایج حاصل از این آزمایشات حاکی از این است که فناوری AR و UIای که این پژوهشگران ساخته‌اند در مواقع بحرانی سودمند واقع خواهند شد.
به عقیده ناصرالدین:« تحقیقات، تست‌ها و آزمایشات جدیدی بر روی فناوری‌های نوظهور انجام می‌شود و در نتیجه از پیچیدگی و دشواری برخی مسائل برای انسان‌ها کاسته شود.» وی در ادامه می‌گوید:« استفاده از AR در تلفن‌های همراه برای انجام برخی مسائل از جمله بازاریابی و سرگرمی به امری رایج و متدوال تبدیل شده است. استفاده از آن به همراه هدست در برنامه‌های کاربردی پیشرفت بزرگی محسوب می‌شود. برای مثال ایالات متحده قصد دارد تسلیحات نظامی خود را به این دستگاه مجهز کند.»
در آینده، سیستم مجهز به واقعیت افزوده‌ای که ناصرالدین و اوزِل توسعه داده‌اند می‌تواند به انسان‌ها در مواقع بحرانی گوناگونی کمک کند و این امکان را برای آن‌ها فراهم کند تا دسته‌ای از UAVها را تنها با اتکا بر قوه بینایی‌شان و بدون اینکه لازم باشد چیزی در کامپیوتر تایپ کنند یا از کنترل‌‌گرهای معمول استفاده کنند، مدیریت کنند. در صورتی‌که این فناوری با فناوری مادون قرمز ترکیب شود، آتشنشان‌ها و نیروهای مسلح می‌توانند محیط پیرامون خود را زیر نظر بگیرند و در مواقعی هم که قادر به دیدن محیط پیرامون خود نیستند (برای مثال در مواقعی که دیدشان به واسطه دودِ ناشی از انفجار یا آتش‌سوزی محدود شده است.)، UAVها را کنترل کنند.
ناصرالدین می‌گوید:«متأسفانه، به دلیل همه‌گیری ویرویس کرونا، آزمایش و ارائه برنامه کاربردی‌مان به آتشنشان‌ها به تعویق افتاد و به همین دلیل مجبور شدیم آزمایشات‌مان را متناسب با موقعیت کنونی به انجام برسانیم.» وی در ادامه گفت:« به محض به پایان رسیدن این همه‌گیری، آزمایشاتی به همراه آتشنشان‌ها انجام خواهیم داد. البته به مطالعات خود نیز ادامه می‌دهیم تا برنامه‌های کاربردی مشابهی مجهز به فناوری AR توسعه دهیم و آن‌ها را در حوزه‌های گوناگون از جمله بهداشت و درمان، جراحی، کابین‌های خلبان مجازی هواپیما و محیط‌های تعاملی به کار بگیریم.»
انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید.
