射頻識(shí)別技術(shù)助力無人機(jī)搜索救援更精準(zhǔn)

麻省理工學(xué)院（MIT）的一組研究人員開發(fā)了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽，可以在幾毫秒內(nèi)定位移動(dòng)的被標(biāo)記物體。這個(gè)名為TurboTrack的系統(tǒng)可以提高制造機(jī)器人的效率，以及執(zhí)行無人機(jī)搜索和救援任務(wù)，系統(tǒng)能夠在平均7.5毫秒內(nèi)定位物體，定位誤差小于1厘米。

TurboTrack使用閱讀器將無線信號(hào)發(fā)送到可以應(yīng)用于任何物體的RFID標(biāo)簽，然后將信號(hào)反射回讀卡器。麻省理工學(xué)院表示，該系統(tǒng)使用了“時(shí)空超分”算法，該算法篩選反射回來的信號(hào)以定位RFID標(biāo)簽的響應(yīng)。

麻省理工學(xué)院的研究人員表示：“隨著標(biāo)簽移動(dòng)，其信號(hào)角度會(huì)出現(xiàn)細(xì)微的改變，信號(hào)角度的變化對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的位置變化，通過不斷地將變化的距離測量值與其他信號(hào)的距離測量值進(jìn)行比較，就可以在一個(gè)三維空間中找到標(biāo)簽的位置。這一切都發(fā)生在不到一秒鐘的時(shí)間里?！?/p>

麻省理工學(xué)院的研究人員表示，RFID系統(tǒng)比計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)更適合在雜亂環(huán)境中或視覺受限的情況下執(zhí)行機(jī)器人任務(wù)，例如執(zhí)行無人機(jī)搜索和救援任務(wù)。這是因?yàn)樯漕l信號(hào)可以在沒有視覺的情況下識(shí)別目標(biāo)，也可以通過雜波和墻壁識(shí)別目標(biāo)。

Nanodrones目前使用計(jì)算機(jī)視覺的方法將捕獲的圖像拼接在一起以進(jìn)行定位。這些無人機(jī)經(jīng)常在混亂的區(qū)域迷失，在墻后面就找不到彼此，并且不能保證識(shí)別的唯一性。這都限制了它們的能力。

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試期間，研究人員在對(duì)接、機(jī)動(dòng)和飛行過程中跟蹤了配備RFID的nanodrones。他們還進(jìn)行了單獨(dú)的測試，將一個(gè)RFID標(biāo)簽貼在一個(gè)帽子上，另一個(gè)貼在一個(gè)瓶子上。然后讓機(jī)械臂定位出帽子，并將帽子蓋在瓶子上，而瓶子由另一個(gè)機(jī)械臂抓取固定。麻省理工學(xué)院的研究人員表示，在這兩項(xiàng)測試中，TurboTrack要么與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)同樣迅速、甚至比它更快，要么就是在計(jì)算機(jī)視覺失敗的情況下依舊成功達(dá)到了目標(biāo)。

MIT媒體實(shí)驗(yàn)室助理教授Fadel Adib表示，RFID標(biāo)簽技術(shù)的發(fā)展一直吸引著開發(fā)人員，因?yàn)樗鼉r(jià)格便宜、無需電池、可以清洗，TurboTrack RFID標(biāo)簽的制造成本只需3美分。

麻省理工學(xué)院還探索了RFID標(biāo)簽在其他應(yīng)用中使用，并在6月開發(fā)了一種可以監(jiān)測和改善人類健康的低成本傳感器。該團(tuán)隊(duì)表示RFID標(biāo)簽可以成為大型的傳感器支持網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，不僅可以檢測與健康有關(guān)的身體變化，還可以檢測一氧化碳或氨等化學(xué)物質(zhì)。

與此同時(shí)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員已經(jīng)找到了如何利用RFID標(biāo)簽控制虛擬化身或提醒用戶坐直的方法，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)人機(jī)交互研究所（HCII）的博士生Haojian Jin表示：“通過將這些像紙張一樣的RFID標(biāo)簽貼在衣服上，我們能夠以毫米級(jí)的精度跟蹤骨骼的位置。”