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- Los investigadores desarrollaron un sistema acústico transportado por drones para encontrar personas que piden ayuda. Foto principal: Fraunhofer FKIE
Esta nota es una traducción hecha por El Diario de la nota Scientists are teaching drones to hunt down human screams, original de The Washington Post.
Si alguien creó una máquina voladora capaz de rastrearte escuchando tu voz, es posible que te asustes.
Pero ¿qué pasaría si estuvieras atrapado debajo de un montón de escombros después de un desastre natural y los socorristas no pudieran ubicarte? Quizás entonces un dron en busca de humanos no sería una idea tan terrible.
Ese concepto es el foco de atención de los ingenieros del instituto Fraunhofer FKIE de Alemania, quienes han construido un prototipo de dron diseñado para encontrar personas al detectar gritos humanos y escuchar otros signos de angustia. Una de los ingenieros principales, Macarena Varela, mostró su progreso la semana antepasada en una conferencia anual organizada por la Acoustic Society of America.
Si bien es fácil imaginar drones que buscan humanos en una película de terror de ciencia ficción, Varela dice que el dispositivo sería ideal para escenarios posteriores a desastres, como terremotos, huracanes e incendios forestales. Podrían sobrevolar un área a la que los equipos de rescate tienen dificultades para llegar y señalar dónde pueden quedar atrapadas las personas.
“(Los drones) pueden cubrir un área más grande en un periodo de tiempo más corto que los rescatistas o los perros entrenados en el suelo”, dijo Varela. “Si hay un edificio derrumbado, puede alertar y ayudar a los rescatistas. Puede ir a lugares a los que no pueden volar o llegar a ellos mismos”.
Los vehículos aéreos no tripulados o los drones se utilizan comúnmente para misiones de búsqueda y rescate cuando ocurren desastres. La mayoría de las veces toman imágenes aéreas de daños estructurales. Algunos tienen capacidades de imágenes térmicas para escanear el calor corporal, mientras que los drones más grandes pueden entregar suministros médicos y otros bienes a personas en áreas aisladas.
Pero los investigadores están encontrando usos más novedosos para un par adicional de ojos en el cielo y narices. La Universidad de Washington imagina drones que usan el olfato para localizar a los sobrevivientes del desastre. La Corporación Aeroespacial está trabajando en drones que pueden identificar visualmente a los perros y compartir su ubicación con los equipos de rescate. La Universidad de Zurich desarrolló un dron para cambiar de forma en pleno vuelo para encajar en grietas de formas extrañas.
La localización de personas mediante acústica aérea presenta una serie de desafíos. Un sistema auditivo necesitaría descifrar entre los gritos humanos y los sonidos que ocurren a menudo en la naturaleza, como el de los animales y el viento. También es posible que deba reconocer los patrones asociados con las patadas, los aplausos u otras formas en que las personas intentan llamar la atención de los equipos de rescate.
Los ingenieros de FKIE tomaron en cuenta esas situaciones al desarrollar su concepto de dron. Primero necesitaban una base de datos de ruidos humanos “impulsivos” para entrenar al dron.
Se grabaron a sí mismos gritando, haciendo tapping y creando otros ruidos que podrían ser una señal de personas en problemas. Luego, analizaron cada frecuencia de sonido para encontrar “firmas” comunes y las utilizaron para entrenar software de inteligencia artificial.
También trabajaron para filtrar el ruido creado por los rotores de los drones y otros sonidos ambientales, dijo Varela.
Una vez que se completó la parte del software, ensamblaron un sistema de diminutos micrófonos digitales para proporcionar ángulos “precisos” de dónde proviene el sonido. Se utilizaron micrófonos digitales como los que se encuentran en los teléfonos inteligentes y los audífonos porque no requieren tanto hardware voluminoso como los micrófonos analógicos o tradicionales, dijeron los investigadores.
El equipo colocó el grupo de micrófonos debajo de un dron y utilizó técnicas de procesamiento de señales que le permitieron rastrear de dónde provienen los ruidos humanos. El sistema también mejoró el volumen y la claridad del discurso. Hasta ahora, han realizado “experimentos de campo abierto” con éxito, y han descubierto que el dron puede estimar la ubicación de una víctima a los pocos segundos de captar el sonido, dice Varela.
En un video de demostración se observa al dron flotando sobre el suelo antes de girar en la dirección de un investigador que hace ruidos y pide ayuda en el suelo.
“Ya hemos logrado detectar y localizar de manera angular los sonidos impulsivos con mucha precisión… con la presencia de ruido de drones”, dijo Varela. Los ingenieros están en proceso de patentar su método para rastrear sonidos usando micrófonos.
Luego les gustaría agregar un micrófono de frecuencia más alta a un dron para adquirir más señales de sonido de audio. La idea es captar ruidos a cientos de metros de distancia, dijo Varela. En el mundo real, los datos de ubicación de las víctimas podrían algún día enviarse de forma inalámbrica a los equipos de emergencia que llevan una tableta.
Desde que anunciaron su desarrollo la semana pasada, los investigadores han sido contactados por varias organizaciones interesadas en asociarse con ellos, dijo Varela. Pero no está claro cuándo podría implementarse tal concepto.
El instituto de investigación experimenta y crea principalmente prototipos. A veces otorga licencias de descubrimientos a empresas que se centran en productos comercializados, pero el proceso está lejos de ser lineal, según Kai Nuernberger, quien dirige el departamento de desarrollo empresarial de la institución.
“Somos buenos desarrollando tecnología y abordando problemas para los que aún no hay solución. Pero la comercialización no es realmente nuestra tarea ”, dijo Nuernberger.
