USAF滑走路を危険な破片から遠ざけるためのロボット「犬」

米空軍向けに開発中の「滑走路用ルンバ」と呼ばれるロボットは、異物による航空機の損傷を防ぐのに役立つ可能性がある。

異物破片または FOD (駐機場にあるべきでないもの) は、航空業界に毎年推定 4 億ドルの損失を引き起こします。 FOD の損傷は壊滅的なものとなる可能性があり、4590 年にはエールフランス 109 便コンコルドが離陸直後に墜落し、乗客乗員 2000 人全員が死亡しました。

FAA の規制では、空港に定期的な FOD 検査の実施が義務付けられています。 軍では、滑走路や飛行甲板で頻繁に FOD ウォークダウンが行われ、空席のある人員が呼び出され、飛行ラインを歩いて潜在的に危険な物体がないかチェックされます。

危険はXNUMXつあります。 破片はタイヤに穴を開けたり、エンジンに吸い込まれたりする可能性があり、また、他の問題の重要な証拠となる可能性があります。 飛行機にナット、ボルト、留め具、またはその他のコンポーネントが欠けている場合、より深刻な問題が発生する可能性があります。

多くの空港には FOD を検出するための高度なレーダー システムがありますが、これらは高価であり、必ずしも完全にカバーできるわけではありません。 したがって、ウォークダウンやドライブダウンは依然として日常的な現実です。

空軍向けに開発中の新技術は、この状況を変えることを目的としている。

「FODドッグ」として知られる四輪ロボットは、今月署名された米空軍の契約に基づいて開発されている。 Siemens Government Technologies 部門が元請負業者であり、下請け業者の TurbineOne が知覚システムの開発に取り組んでいます。 契約はXNUMX年間で、完全に動作するプロトタイプシステムは来年XNUMX月までに実証される予定だ。

ロボット自体は電気モーターを備えた基本的な頑丈なシャーシで、既製のレーザー センサーを使用して滑走路に異物がないかスキャンします。 これらは地面の帯の輪郭を感知し、表面から突き出ているものを検出します。 カメラに対するスキャナーの利点は、シンプルであり、土砂降りの雨などの視界が悪い状況でも同様に機能することです。

しかし、本当の魔法は、スキャナーのデータを理解して FOD を検出および識別するテクノロジーです。 タービンワン CEO イアン・カリン – 米海軍に勤務していたときに FOD ウォークダウンに参加した彼は、その背後には XNUMX つの実現テクノロジーがあると述べています。

「まず、NVIDIA などの企業のグラフィック プロセッサ ユニット (GPU) があります。
NVDA
。 これらの小さくて頑丈なボードは、ビデオ処理の新しい業界標準です」とカリン氏はフォーブスに語った。 これらは、小型ドローンやその他の移動ロボット工学の進歩を推進するユニットです。

「第二に、機械学習モデルは『小型化』の波を経験しています。これは基本的に、かつては大規模な計算リソースと数ギガバイトを必要としていたコードが、今ではメガバイト相当のスペースのみで動作できることを意味します」とカリン氏は言います。

これは、最新のスマート機械学習ソフトウェアが、以前の機械学習プロジェクトのようなサーバーのラックではなく、小型のエッジ コンピューティング デバイス上で実行できることを意味します。

FOD の犬はさまざまなオブジェクトのカタログから始まりますが、新しいオブジェクトを学習することができます。 パックのメンバー間で情報を共有することもできるため、特定のサイトで特定の種類の FOD を識別することが着実に上手になります。 これは、サイトに葉などの特定の種類の異物が入った場合に重要になります。

「ついに、TurbineOne は、インターネット接続なしでこれらすべての検出を可能にするオペレーティング システムとして機能する最前線の認識システムを発明しました」と Kalin 氏は言います。

これにより、犬の群れは軍事拠点や航空母艦など、インターネットに接続できない場所でも活動できるようになります。

FOD ウォークダウンは通常、航空便の運航が停止した後の夜間または早朝に実施されます。 各ロボットは、家庭用掃除ルンバと同じように、充電ベース ステーション (「犬小屋」) に自動的に接続され、犬が協力して掃除を実行して完全な範囲を提供します。 XNUMX 人のオペレーターがパック全体を管理できます。

見つかった FOD には自動的にフラグが付けられます。 ロボットは正確な座標をオペレーターに渡すことができます。内蔵の強化された GPS により、数センチメートル以内で位置を特定できます。あるいは、ロボットが狩猟犬のようにオペレーターを物理的に FOD に誘導することもできます。

カリン氏は、瓦礫の撤去は最初の契約の要件ではないが、ロードマップには盛り込んでいると述べた。 おそらく解決策としては、一部の車両に既製のロボット アームとハンドリング ソフトウェアを取り付けることが考えられます。 これにより、ロボットは完全な滑走路清掃ソリューションに変わります。

TurboneOne は、FOD 検出以外にもこのテクノロジーの用途がさらに多くあると考えています。 ドローンはすでに産業検査に使用されていますが、飛行時間は限られており、悪天候では飛行できません。 地上ロボットは耐久力が長く、天候を無視でき、さまざまなセンサーのより重い積載量を運ぶことができます。 TurbineOne は最近、エンジニアリング チームを拡大し、製品の提供を加速するために、XYZ Venture Capital から 3 万ドルのシード資金を調達したと発表しました。

認識システムを備えたロボットは、韓国で展開されているドローンベースのソリューションと同様、おそらく航空機の検査から始まり、工場、建設現場、その他の用途にまで拡張できる、多くの検査タスクを実行できます。 （おそらく、ロボット検査ロボットが、明らかにエンジンにレインカバーが残っていたことが原因で起きた最近のF-35墜落事故を防いだかもしれない）。

低コストで堅牢なロボット プラットフォームとスマート センシングの組み合わせには大きな可能性があり、FOD Dog はさまざまな分野で活躍するさまざまな種類の役立つロボットの先駆者となる可能性があります。