MIT:借助激光雷达和人工智能,摸清灾后道路状况

麦姆斯咨询:利用激光雷达(LiDAR)和人工智能(AI)的自动化工具,可以帮助应急管理人员决策、规划路线、量化城市道路损坏情况。

MIT:借助激光雷达和人工智能,摸清灾后道路状况

想象一下在被飓风袭击后,倒塌的树木和房屋堵塞道路,桥梁被毁,部分道路被冲毁。应急管理人员很快就会面临一大堆问题:如何将物资运送到目标地区?疏散幸存者的最佳路线在哪里?哪些道路因损坏而无法通车?

由于没有关于公路交通网络状况的具体数据,应急管理人员往往不得不根据不完整的信息给出答复。据麦姆斯咨询报道,美国麻省理工学院(MIT)林肯实验室的人道主义援助和救灾系统小组希望利用其机载激光雷达平台,结合人工智能算法,填补这一信息空白。

“对于真正的大规模灾难,尽早了解整个交通系统的状况至关重要。”该小组研究人员Chad Council说,“通过利用我们的人工智能激光雷达方案,可以确定道路的状况是否可通行,制定最佳的路线规划,获得量化的道路损坏情况。只要放飞我们的机载激光雷达系统,然后运行它,就可以获知一切。”

自2017年飓风季以来,该小组一直在受灾城镇上空飞行其先进的激光雷达平台。其激光雷达的工作原理是在一定区域的上空自上向下发射激光脉冲,然后测量反射光子回到传感器所需要的时间。利用这些数据点绘制的三维“点云”地图,可以获得区域内每一条道路、树木、建筑精确到约一英尺的3D地图。

MIT:借助激光雷达和人工智能,摸清灾后道路状况

左图中,人工智能算法标记了激光雷达地图中的道路异常。查看标记区域的横截面,可以看到一个尺寸为10 m x 7 m x 1 m的坑。该地区的地面实况证实了激光雷达地图的异常标记。

“我们实际上并没有预料到这次测试能够捕捉到堵塞道路的例子,这是一个有趣的发现。”对这项研究有贡献的Bhavani Ananthabhotla说,“通过附加的道路实际注释,我们希望不仅能够评估并改善算法性能,而且能够更好地根据区域应急管理需要调整未来的模型,包括告知路线规划和维修成本估算。”

该团队正在继续测试、训练和调整他们的算法,以提高准确性。他们希望这些技术能够很快被应用以帮助解决灾后恢复的重要问题。

Council说:“我们把激光雷达想象成一个3D信息框架,其他数据可以信赖地叠加在上面。其可信赖度越高,应急管理人员以及社区就越有可能利用它来做出最佳决策。”江苏激光联盟转载自:明日情报


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