沙迦大学学生发明沙漠救援无人机系统“Shaheen”
快速阅读: 沙迦美国大学学生开发“猎鹰”无人机系统,用于沙漠搜救,获戴尔科技2024-2025“预见未来”竞赛第二名。系统具高识别准确率,可在极端条件下快速定位失踪者。
当有人在沙漠中失踪时,每一分钟都可能决定生死。这种紧迫感激发了一组来自沙迦美国大学(AUS)的学生开发出“猎鹰”(Shaheen),这是一个高级设计项目,通过配备无人机以实时发现失踪人员并通知救援队。
他们的创新成果在戴尔科技2024-2025年“预见未来”竞赛中荣获第二名,该竞赛吸引了来自中东、土耳其和非洲14个国家的259个项目参赛。
“猎鹰”这个名字来源于阿联酋人所敬仰的猎鹰,因其速度、锐利的视力和精准度而闻名。就像猎鹰能够从远处锁定目标一样,“猎鹰”装置安装在无人机上后,可以准确灵活地扫描广阔的沙漠区域,为救援人员争取宝贵时间,尤其是在生命危急的情况下。
“猎鹰”由计算机工程专业的尤瑟夫·伊尔沙德、马利克·哈德和阿德汉·埃尔莫萨拉米以及计算机科学专业的艾哈迈德·阿尔萨勒赫共同开发,指导教师是计算机科学与工程助理教授穆罕默德·阿尔哈吉里博士。
2025年5月,AUS计算机科学与工程系(计算机工程专业)在其2024-2025学年的高级设计项目竞赛中授予了“猎鹰”项目一等奖。
“‘猎鹰’体现了学生们将创新与目标相结合所能达到的最佳成就,”阿尔哈吉里博士说。“他们面对复杂的挑战,创造了一个高效、实用且能在最恶劣条件下运行的系统。他们的工作展示了教育与创造力如何结合以服务社会,并反映了阿联酋将创新和技术置于增长和全球领导力中心的国家愿景。”
团队在项目初期发现没有合适的沙漠图像数据库来训练系统。他们没有因此放弃,而是自己创建了一个——这是该地区最大的沙漠搜救图像集合。借助一名无人机飞行员的帮助,他们在阿联酋的沙漠中拍摄了超过7500张真实图像,涵盖了不同的服装、姿势和动作,以便系统能够在多种情况下识别人员。为了进一步强化训练,他们还通过计算机模拟生成了超过9万张图像。这个庞大的数据集使“猎鹰”具备了极高的识别准确性。
“最初,系统漏检了许多目标,这让人感到沮丧,”伊尔沙德说。“但在扩大图像库并测试不同模型后,我们最终达到了98%的准确率。那一刻是我们突破性的转折点。”哈德回忆道:“那时我们意识到,我们的想法可以从一个课堂项目变成真正拯救生命的工具。”
该设备经过精心设计,体积小、重量轻、能耗低。它被封装在一个紧凑的3D打印外壳中,可附着在无人机上而不增加其负担,耗电量不足一瓦。为了确保图像和坐标能迅速传达到救援队伍,学生们还开发了一种新的传输方法,即使在恶劣的沙漠条件下也能可靠发送数据,这在紧急情况下至关重要。
在将“猎鹰”投入实际使用之前,学生们进行了广泛的实验室测试,以验证其准确性和效率。随后,他们在真实的沙漠环境中进行了试验,系统面临极端高温、崎岖地形和持续的飞行挑战。
“这促使我们耐心和富有创造力,”埃尔莫萨拉米说。“我们必须在实际中学习团队合作和解决问题。”对于阿尔萨勒赫来说,项目的最终目标始终是最强大的动力。“在救援中,每分钟都很重要,”他说。“知道‘猎鹰’可以帮助人们安全回家,让我们在最艰难的日子里坚持下去。”
全面沙漠飞行试验
学生们现在计划改进“猎鹰”的设计,使其更加耐用,更适合沙漠环境。他们还准备分享他们的数据集和方法,以便其他人可以在他们的基础上继续发展。下一阶段将涉及完全集成系统的全面沙漠飞行试验。
“我们希望‘猎鹰’能成为阿联酋搜救队值得信赖的工具,”哈德说,“最终支持其他国家类似环境下的努力。”
尽管“猎鹰”已经引起国际关注,但它代表了AUS更广泛的创新精神,在这里,学生和教职员工共同努力解决现实世界的问题。该大学的课程旨在为学生提供所需的知识、创造力和实践经验,使他们能够将技术转化为改善生活的解决方案,远超出课堂的范围。
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