Thuyền tự lái – Được phát triển tại MIT – Kênh đặt biển ở Amsterdam

Nếu bạn không bị say sóng, một chiếc thuyền tự hành có thể là phương tiện di chuyển phù hợp với bạn.

Các nhà khoa học của MIT ‘s Khoa học Máy tính và phòng thí nghiệm Trí tuệ nhân tạo (CSAIL) và Phòng thí nghiệm thành phố Senseable, cùng với Viện Amsterdam cho nâng cao Metropolitan Solutions (AMS Viện) ở Hà Lan, bây giờ đã tạo ra các dự án cuối cùng trong bộ ba tự điều hướng của họ: a Thuyền rô bốt quy mô hoàn toàn, hoàn toàn tự động đã sẵn sàng được triển khai dọc theo các kênh đào của Amsterdam.

“Roboat” đã đi được một chặng đường dài kể từ lần đầu tiên nhóm bắt đầu tạo mẫu các tàu nhỏ trong hồ bơi MIT vào cuối năm 2015. Năm ngoái, nhóm đã phát hành mô hình cỡ trung bình nửa cỡ dài 2m và thể hiện khả năng điều hướng đầy hứa hẹn.

Năm nay, hai chiếc Roboats cỡ lớn đã được ra mắt, chứng minh nhiều điều không chỉ là bằng chứng về khái niệm: những chiếc thuyền này có thể thoải mái chở tới năm người, thu gom rác thải, giao hàng và cung cấp cơ sở hạ tầng theo yêu cầu.

Con thuyền trông tương lai – đó là sự kết hợp bóng bẩy giữa màu đen và xám với hai chỗ ngồi quay mặt vào nhau, với các chữ cái khối màu cam ở hai bên minh họa tên gọi của các nhà sản xuất. Đó là một chiếc thuyền chạy hoàn toàn bằng điện với pin có kích thước bằng một chiếc rương nhỏ, cho phép hoạt động lên đến 10 giờ và khả năng sạc không dây.

Những chiếc thuyền tự hành ra khơi trên các kênh đào Amsterdam và có thể chở tối đa 5 người một cách thoải mái, thu gom rác thải, giao hàng và cung cấp cơ sở hạ tầng theo yêu cầu.

“Giờ đây, chúng tôi có độ chính xác và mạnh mẽ hơn trong hệ thống nhận thức, điều hướng và điều khiển, bao gồm các chức năng mới, chẳng hạn như chế độ tiếp cận gần cho khả năng chốt và cải thiện định vị động, vì vậy con thuyền có thể điều hướng các vùng biển trong thế giới thực,” nói Daniela Rus, giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính của MIT và là giám đốc của CSAIL. “Hệ thống điều khiển của Roboat thích ứng với số lượng người trên thuyền.”

Để nhanh chóng điều hướng vùng biển nhộn nhịp của Amsterdam, Roboat cần sự kết hợp tỉ mỉ của phần mềm điều hướng, nhận thức và điều khiển phù hợp.

Sử dụng GPS, con thuyền tự động quyết định lộ trình an toàn từ A đến B, đồng thời liên tục quét môi trường để tránh va chạm với các vật thể, chẳng hạn như cầu, trụ và các thuyền khác.

Để tự động xác định đường đi tự do và tránh đâm vào vật thể, Roboat sử dụng lidar và một số camera để cho phép chế độ xem 360 độ. Gói cảm biến này được gọi là “bộ nhận biết” và cho phép Roboat hiểu môi trường xung quanh. Khi tri giác nhặt một vật thể không nhìn thấy, chẳng hạn như một chiếc ca nô, thuật toán sẽ gắn cờ mục đó là “không xác định”. Sau đó, khi nhóm xem xét dữ liệu được thu thập trong ngày, đối tượng được chọn theo cách thủ công và có thể được gắn thẻ là “ca nô”.

Các thuật toán điều khiển – tương tự như các thuật toán được sử dụng cho ô tô tự lái – hoạt động giống như một coxswain ra lệnh cho những người chèo thuyền, bằng cách dịch một con đường nhất định thành các hướng dẫn về phía “bộ đẩy”, tức là các chân vịt giúp thuyền di chuyển.

Nếu bạn cho rằng con thuyền mang hơi hướng tương lai, thì cơ chế chốt của nó là một trong những kỳ công ấn tượng nhất của nó: các camera nhỏ trên thuyền hướng dẫn nó đến bến neo đậu hoặc các thuyền khác, khi chúng phát hiện mã QR cụ thể. Carlo Ratti, giáo sư của thực hành tại Khoa Quy hoạch và Nghiên cứu Đô thị (DUSP) của MIT và là giám đốc của Phòng thí nghiệm Thành phố Có thể nhìn thấy.

Roboat, theo thiết kế, cũng rất linh hoạt. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một thiết kế “thân tàu” phổ quát – đó là phần của chiếc thuyền có thể lái cả trong và trên mặt nước. Trong khi các thuyền thông thường có thân tàu độc đáo, được thiết kế cho các mục đích cụ thể, Roboat có thiết kế thân tàu phổ biến với phần đế giống nhau, nhưng các boong trên cùng có thể được chuyển đổi tùy theo trường hợp sử dụng.

“Vì Roboat có thể thực hiện các nhiệm vụ của mình 24/7 và không có thuyền trưởng trên tàu, điều đó tạo thêm giá trị to lớn cho một thành phố. Tuy nhiên, vì lý do an toàn, sẽ là vấn đề đáng nghi ngờ nếu đạt được quyền tự chủ cấp độ A là mong muốn ”, Fabio Duarte, nhà khoa học nghiên cứu chính của DUSP và là nhà khoa học chính của dự án cho biết. “Cũng giống như người giữ cầu, người điều hành trên bờ sẽ giám sát Roboat từ xa từ một trung tâm điều khiển. Một người điều khiển có thể giám sát hơn 50 đơn vị Roboat, đảm bảo hoạt động trơn tru. ”

Bước tiếp theo của Roboat là thử nghiệm công nghệ này trong phạm vi công cộng. Stephan van Dijk, giám đốc sáng tạo tại Viện AMS cho biết: “Trung tâm lịch sử của Amsterdam là nơi hoàn hảo để bắt đầu, với mạng lưới kênh mương mao dẫn của nó đang phải đối mặt với những thách thức đương đại, chẳng hạn như tính di động và hậu cần”.

Các phiên bản Roboat trước đây đã được trình bày tại Hội nghị Quốc tế IEEE về Robot và Tự động hóa. Các con thuyền sẽ được ra mắt vào ngày 28 tháng 10 tại vùng biển Amsterdam.

Ratti, Rus, Duarte, và Dijk đã làm việc trong dự án cùng với Andrew Whittle, Giáo sư Edmund K Turner của MIT về kỹ thuật dân dụng và môi trường; Dennis Frenchman, giáo sư tại Khoa Quy hoạch và Nghiên cứu Đô thị của MIT; và Ynse Deinema của AMS Institute. Toàn bộ đội có thể được tìm thấy tại trang web của Roboat . Dự án là sự hợp tác chung với Viện AMS. Thành phố Amsterdam là đối tác của dự án.

Theo Scitechdaily