Kas yra SLAM technologija?

Technologija, kuri gali judėti erdvėje

Dauguma projektų, kurie atsirado "Google" eksperimentinėje dirbtuvėje " X Labs" , atrodo teisingai iš mokslinės fantastikos. "Google Glass" siūlo nešiojamų kompiuterių pažadą, kuris padidins mūsų požiūrius į pasaulį ir technologijas. Tačiau "Google Glass" tikrovė daugeliui laikoma prozine, o ne pažadu. Tačiau dar vienas "X Labs" projektas, kuris nuvylė, yra savaiminis automobilis. Nepaisant fantastiškų pažadų be mašinisto automobilio, šios transporto priemonės yra tikrovė. Šis puikus pasiekimas yra grindžiamas požiūris, vadinamas SLAM technologija.

SLAM: vienu metu lokalizavimas ir kartografavimas

SLAM technologija reiškia vienalaikį lokalizavimą ir žemėlapį, procesą, kai robotas ar įrenginys gali sukurti jo apylinkių žemėlapį ir tinkamai orientuotis šiame žemėlapyje realiuoju laiku. Tai nėra lengva užduotis, ir šiuo metu ji yra prie technologijų mokslinių tyrimų ir dizaino ribų. Sėkmingas SLAM technologijos įgyvendinimo kliūtis yra vyno ir kiaušinių problema, kurią sukelia dvi būtinos užduotys. Norint sėkmingai suplanuoti aplinką, reikia žinoti jų orientaciją ir padėtį joje; tačiau ši informacija gauta tik iš anksto egzistuojančio aplinkos žemėlapio.

Kaip veikia SLAM?

SLAM technologija paprastai įveikia šią sudėtingą viščiukų ir kiaušinių problemą, sukurdama anksčiau egzistuojantį aplinkos žemėlapį, kuriame naudojami GPS duomenys. Šis žemėlapis tada iteratyviai ištobulinamas, nes robotas ar įrenginys juda per aplinką. Tikras šios technologijos iššūkis yra vienas iš tikslumo. Matavimai turi būti nuolat laikomi, kai robotas ar įrenginys juda per erdvę, ir technologija turi atsižvelgti į "triukšmą", kurį įveda tiek prietaiso judėjimas, tiek matavimo metodo netikslumas. Dėl to SLAM technologija daugiausia yra matavimo ir matematikos dalykas.

Matavimas ir matematika

Šio matavimo ir matematikos pavyzdys veikloje - tai " Google" savaiminio automobilio įdiegimas . Automobilis pirmiausia atlieka matavimus, naudodamas stogo sumontuotą LIDAR (lazerinį radarą) surinkimą, kuris gali sukurti iki 10 kartų per sekundę 3D žemėlapį. Šis vertinimų dažnis yra labai svarbus, nes automobilis važiuoja greičiu. Šie matavimai naudojami norint išplėsti jau turimus GPS žemėlapius, kuriuos "Google" gerai žino kaip savo "Google" žemėlapių paslaugos palaikymą. Rodmenys sukuria didžiulį duomenų kiekį, o iš šių duomenų prasminga sukurti sprendimus vairuojant - tai statistikos darbas. Automobilio programinėje įrangoje naudojama nemažai pažangių statistinių duomenų, įskaitant Monte Carlo modelius ir Bayeso filtrus, kad būtų galima tiksliai suplanuoti aplinką.

Pasekmės išplėstinei realybei

Autonominės transporto priemonės yra akivaizdu pirminis SLAM technologijos taikymas, tačiau mažiau akivaizdus naudojimas gali būti nešiojamų technologijų ir papildomos realybės pasaulyje. Nors "Google Glass" gali naudoti GPS duomenis, kad susidarytų šiurkščią vartotojo padėtį, panašus būsimas įrenginys galėtų naudoti SLAM technologiją, kad sukurtų daug sudėtingesnę vartotojo aplinkos žemėlapį. Tai gali apimti supratimą apie tai, ką vartotojas žiūri su įrenginiu. Tai galėtų atpažinti, kai vartotojas žiūri į orientyrą, parduotuvę ar reklamą ir naudoja šią informaciją, kad pateiktų papildytos realybės perdangą. Nors šios savybės gali atrodyti labai toli, MIT projektas sukūrė vieną iš pirmųjų nešiojamojo SLAM technologijos įrenginio pavyzdžių.

Technika, kuri supranta erdvę

Neseniai buvo manoma, kad ši technologija yra fiksuotas, stacionarus terminalas, kurį galėtume naudoti mūsų namuose ir biuruose. Dabar technologija yra visada ir mobili. Tai yra tendencija, kuri neabejotinai tęsis, nes technologijos toliau mažėja ir tampa įkūnytos mūsų kasdienėje veikloje. Dėl šių tendencijų SLAM technologija tampa vis svarbesnė. Netrukus mes tikimės, kad mūsų technologija ne tik supras mūsų aplinką judėdami, bet galbūt bandys mus per mūsų kasdienį gyvenimą.