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发布: 8:30am 31/01/2023

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APU工程系

DeltaAPU

2022年英特尔产学挑战赛

英特尔产学挑战赛

APU工程系學生合力設計水災救難無人機

文.图:APU提供

文.圖:APU提供

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2021年底全國遭受嚴重的水災襲擊,自此以後,國人越發擔心水災的發生。

減輕水災帶來的禍害,實須部署及早偵察和搜救行動等重要措施,而救難隊伍也需有正確的技術,才能探知災區的信息,尤其是在一些信號有限的災區。可是,對於分析和建議搜尋及救援行動,目前仍缺乏信息以及預測的解決方案,更遑論蒐集決策性的精確信息。

水災一旦發生,為了拯救更多受困的災黎,就必須及時提供救援部隊重要信息,例如:地點、水深的程度等。一支由亞太科技大學(APU)不同專業工程系學生所組成的“Delta APU”隊伍,特別設計出一個結合了智能救災應用程式以及LoRa傳感器的水災救難無人機。

在APU工程學院資深講師、多次得獎的無人機設計師納倫德蘭專業工程師(Ir Narendran Ramasenderan)的指導下,電腦工程學生黃裕傑(21歲)、電氣與電子工程學生張翰祺(23歲)以及機電工程學生阿倫(Aaron Raj Bhatti,25歲)組成團隊,合力設計水災救難無人機。

這個設計作品,讓“Delta APU”隊伍在早前舉行的“2022年英特爾產學挑戰賽”中,獲得特等大獎的肯定。上述賽事為一項全國性創意挑戰賽,由半導體公司英特爾,聯同工程、科學與技術研究協作平臺(CREST)主辦,主要強調使用物聯網技術(IoT)、人工智能(AI)來創造智能零售、城市和工業解決方案,由此提供參賽者一個挑戰自己的平臺,激發創新的想法,開發具有影響力的解決方案。

“Delta APU”隊伍建造的水災救難無人機,也就是結構的一部分──監視無人機,備有超音波掃描、英特爾Up-Board,以及用以閃避障礙物的Arduino mega配套電腦。

設計者指出,附屬在這部無人機之上的智能天災應用程式,能夠捕捉到發生水災的確切位置,再向大馬消拯局傳輸求救訊號,這訊號能夠啟動一部偵察無人機以及監視無人機,以展開進一步行動。這個智能天災應用程式也附有自然語言處理(NLP)的聊天機器人,能夠偵測出混雜的語言,再轉換成英語。

充分利用可在校內找到的硬體設施

隊長黃裕傑說明:“一旦水災襲擊,通往受災地區的尋常道路可能已遭淹沒,因此,作品裝置的道路分段系統,可以幫助道路使用者事先確認該路段是否已泡在水裡。我們採用YOLO,也就是一種使用神經網絡提供實時物體檢測的演算法,建立水災模型。這個模型經過受訓後,可以檢測人的所在位置,也可檢測出洪水。”

嵌入此解決方案系統的LoRa傳感器,是為探測水災時的水位,因此,在水患發生以前,傳感器將被裝置在洪水易發的區域。綜合系統也備有實時動態技術(或簡稱為RTK感應器)的輔助,主要用於無人機借全球定位系統做定位,以提升無人機在操作時的準確性。

論及其指導學生能夠在這項比賽中載譽而歸,納倫德蘭喜悅地說:“我感到很光榮,因為我的學生不只是在講堂上接受培訓,而且也在真實的業界環境中,朝向試點原型部署的方向前進!”英特爾產學挑戰賽始於2017年、向來吸引不少大學及業界精英報名參加,在業內頗享盛譽。

納倫德蘭指出,這3名學生在開發這部自主無人機系統時,展現了過人的技術能力,他們通過一個智能應用程式,將系統結合上人工智能。他們從頭做起,充分利用校園內可以找到的硬體設施,再結合上公開資源──英特爾Open VINO工具包,進一步優化及部署人工智能推論。

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