در سال های اخیر شاهد پیشرفت چشمگیر در فناوری پهباد و هوش مصنوعی (AI) بوده ایم که جهشی بزرگ در حوزه های مهمی چون امداد و نجات را نیز در پی داشته است. در محیط های پرچالشی مثل کوهستان ها که همواره زمان برای نجات جان افراد و دسترسی به آنها دارای اهمیت فراوان بوده و امری حیاتی است، پهبادهای مجهز به AI به ابزارهای کارآمد و قدرتمند تبدیل شده اند. پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی با ترکیب قدرت پروازی و استفاده از هوش مصنوعی، عملیات امداد و جست و جو را به نحوی چشمگیر بهبود بخشیده و در جایی که ثانیه ها دارای اهمیت زیاد هستند، توانسته اند شانس کمک کردن به افراد آسیب دیده و کمک رسانی را افزایش دهند.

در این مقاله از مجموعه سیاه کمان به کاربردهای اصلی پهبادهای مجهز به AI در عملیات کوهنوردی و نجات کوهنوردان گمشده یا مصدوم می پردازیم، پس اگر به یکی از مهمترین کاربردهای هوش مصنوعی در کوهنوردی علاقه دارید در ادامه این مطلب با ما همراه باشید.

تجهیز پهباد امداد و نجات کوهستان به AI ؛ تحولی حیاتی

محیط های کوهستانی به دلیل ویژگی های خاص، همواره عملیات امداد و نجات را با چالش های بزرگی رو برو کرده اند؛ دسترسی دشوار، شرایط آب و هوایی ناپایدار، محدودیت زمانی و خطرات برای تیم های نجات را می توان مهمترین چالش های پیش رو برای انجام عملیات امداد و نجات در محیط های کوهستانی دانست.

در چنین شرایط دشواری، پهبادهای امداد و نجات کوهستان مجهز به AI به عنوان ابزارهایی حیاتی برای جست و جو در محیط های صعب‌العبور، ارسال کمک های اولیه و حتی ردیابی افراد با استفاده از حسگرهای پیشرفته نقشی مهم داشته اند. جایی که زمان دارای اهمیت زیادی است برخلاف نیروهای انسانی، پهبادهای مجهز به AI می توانند در عرض چند دقیقه به مناطق خطرناک برسند. همچنین این ربات های ریز پرنده، با دقت بالا، مناطق گسترده ای را پوشش داده و اطلاعات حیاطی را در اختیار تیم های امدادی قرار می دهند.

قابلیت های کلیدی هوش مصنوعی در عملیات نجات کوهستان

شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که چگونه AI به کمک تیم های امدادی می آید؛ هوش مصنوعی به پهبادها این امکان را می دهد تا فراتر از یک ابزار پروازی ساده به یک ابزار هوشمند و قدرتمند برای امدادگران تبدیل شوند. در ادامه به ۵ مورد از مهمترین قابلیت هایی هوش مصنوعی در عملیات نجات کوهستان می پردازیم؛

جستجو و تشخیص هدف خودکار با پهباد AI

یکی از مهم‌ ترین کاربردهای پهپادهای مجهز به AI در کوهنوردی، توانایی آن در جستجوی خودکار و تشخیص هدف است.

• استفاده از الگوریتم‌های بینایی ماشین: پهپادهای امداد و نجات کوهستان با بهره‌گیری از دوربین‌های با رزولوشن بالا (RGB)، دوربین‌های حرارتی (ترمال)، و حسگرهای چند طیفی، قادر به شناسایی نشانه‌های حیاتی از قبیل حرارت بدن، ردپا، تجهیزات گم‌شده، یا حتی تغییرات ظریف در محیط هستند.
  • مثال : در صورت گم شدن یک کوهنورد در شب یا در هوای مه آلود، پهپاد می‌تواند با پرواز بر فراز منطقه، تصاویر حرارتی را تجزیه و تحلیل کرده و نقاط گرمایی مشکوک را که نشان‌دهنده حضور احتمالی فرد است، شناسایی کند.
• پردازش تصویر فوری: هوش مصنوعی در عملیات نجات کوهستان به پهپاد اجازه می‌دهد تا تصاویر و داده‌های جمع‌آوری شده را بلافاصله تجزیه و تحلیل کند. این پردازش بلادرنگ به شناسایی سریع افراد، تجهیزات، یا هرگونه علامت اضطراری کمک کرده و موقعیت دقیق آنها را به تیم‌های زمینی اطلاع می‌دهد. این قابلیت به طرز چشمگیری زمان جستجو را کاهش می‌دهد.
  • مثال:  پهپاد می‌تواند در یک منطقه پردرخت و صخره‌ای به‌سرعت حرکت کرده و با تشخیص الگوی غیرمعمول یا شیئی مانند یک کوله‌پشتی رهاشده، فوراً به امدادگران هشدار دهد.

مسیریابی و ناوبری هوشمند در محیط‌های پیچیده با استفاده از AI در امداد کوهستان

پهپادهای مجهز به AI می‌توانند در محیط‌های کوهستانی ناوبری و مسیریابی هوشمندانه‌ای داشته باشند که برای تیم‌های انسانی دشوار یا غیرممکن است.

• پیشگیری از برخورد و ناوبری مستقل:  با استفاده از حسگرهای لیزری (LIDAR) و راداری، پهپادهای هوشمند می‌توانند موانع را با دقت بالا تشخیص داده و به‌طور خودکار از برخورد با درختان، صخره‌ها و سایر موانع جلوگیری کنند. این ویژگی به آنها اجازه می‌دهد تا با اطمینان در محیط‌های پیچیده و پرتراکم پرواز کنند.
  • مثال : یک پهپاد می‌تواند در یک دره عمیق با بادهای شدید، مسیر پرواز خود را به‌صورت خودکار تنظیم کرده و با بهره‌گیری از داده‌های لیدار، از برخورد با دیواره‌های صخره‌ای جلوگیری کند.
• بهینه‌سازی مسیر پرواز: هوش مصنوعی می‌تواند بهترین و امن‌ترین مسیر پرواز را بر اساس داده‌های توپوگرافی، شرایط آب و هوایی لحظه‌ای و مناطق جستجوی اولویت‌بندی شده تعیین کند. این امر به افزایش بهره‌وری عملیات و صرفه‌جویی در انرژی و زمان منجر می‌شود.
  • مثال : در یک عملیات جستجوی وسیع پس از یک ریزش بهمن، AI می‌تواند نقشه‌ای سه‌بعدی از منطقه تهیه کرده و مسیری را برنامه‌ریزی کند که بیشترین پوشش ممکن را با حداقل خطر برای پهپاد و حداکثر کارایی فراهم کند.

پس می توان گفت، هوش مصنوعی برای مسیریابی در کوهستان هم به کمک کوهنوردان آمده و هم پهبادهای امداد و نجات.

پایش وضعیت قربانی و ارتباط از راه دور با پهباد جست و جو و نجات

استفاده از AI در امداد کوهستان، امکانات بی‌نظیری برای ارزیابی اولیه و ارتباط با قربانیان فراهم می‌آورد و درواقع پهبادهای مجهز به AI برای نجات کوهنوردان نقشی اساسی دارند.

• ارزیابی اولیه وضعیت سلامت : برخی از پهپادهای پیشرفته می‌توانند با استفاده از حسگرهای خاص، علائم حیاتی مانند ضربان قلب یا دمای بدن را از فاصله دور تشخیص دهند. این اطلاعات به امدادگران کمک می‌کند تا پیش از رسیدن به محل، از وضعیت عمومی قربانی مطلع شوند و اقدامات لازم را برنامه‌ریزی کنند.
• برقراری ارتباط:  پهپادهای امداد و نجات کوهستان می‌توانند تجهیزات ارتباطی سبک‌وزن (مانند یک بی‌سیم یا گوشی ماهواره‌ای کوچک) را حمل کرده و به قربانیان اجازه دهند تا حتی در دورافتاده‌ترین نقاط نیز با تیم‌های نجات ارتباط برقرار کنند. این قابلیت برای افرادی که آسیب دیده‌اند و قادر به حرکت نیستند، بسیار حیاتی است.
  • مثال : یک پهپاد می‌تواند یک کیت ارتباطی را نزدیک فرد مصدوم رها کند تا بتواند با امدادگران صحبت کرده و جزئیات دقیق‌تری از محل و نوع آسیب خود ارائه دهد.

نقشه‌برداری سه‌بعدی دقیق از محیط با پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی

کاربرد پهپاد هوشمند در کوهنوردی شامل توانایی آن در تهیه نقشه‌های دقیق و مدل‌های سه‌بعدی از منطقه است.

• تهیه نقشه‌های دقیق و سه‌بعدی: پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند با جمع‌آوری حجم عظیمی از داده‌های مکانی، نقشه‌های سه‌بعدی بسیار دقیق از منطقه حادثه ایجاد کنند. این نقشه‌ها برای برنامه‌ریزی عملیات نجات، شناسایی مسیرهای امن برای امدادگران، و پیش‌بینی خطرات احتمالی (مانند بهمن، شکاف‌های یخی یا سقوط سنگ) بسیار ارزشمند هستند.
  • مثال:  پیش از اعزام تیم‌های نجات به یک منطقه برف‌گیر پس از بارش سنگین برف، پهپاد می‌تواند نقشه‌ای دقیق از لایه‌های برف و شیب منطقه تهیه کند تا خطر بهمن به‌دقت ارزیابی شود.

حمل و نقل تجهیزات و کمک‌های اولیه توسط پهبادها

برخی از پهپادهای امداد و نجات کوهستان که از توان حمل بار بیشتری برخوردارند، می‌توانند بسته‌های کمک‌های اولیه، آب، غذا، یا حتی پتوهای حرارتی را به قربانیان در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور برسانند تا زمانی که تیم‌های نجات به محل برسند. این قابلیت می‌تواند جان افراد را در لحظات اولیه نجات دهد.

• مثال: برای یک کوهنورد مصدوم که در ارتفاعات بالا گرفتار شده است، پهپاد می‌تواند یک کیت اضطراری حاوی داروهای مسکن و یک پتوی حرارتی را به او برساند تا از بدتر شدن وضعیتش در انتظار کمک جلوگیری شود.

قابلیت پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی و میزان تاثیر بر عملیات امداد و نجات

آنچه از آن به عنوان مهمترین کابردهای هوش مصنوعی در تکنولوژی نجات کوهستان یاد کردیم را در این جدول به صورت تیتروار مشاهده می کنید؛ برای مثال در سال ۲۰۲۲، یک تیم امداد و نجات در آلپ با استفاده از یک پهپاد مجهز به هوش مصنوعی توانست یک اسکی‌باز گمشده را که در زیر بهمن گرفتار شده بود، در عرض کمتر از ۳۰ دقیقه پیدا کند. پهپاد با استفاده از ترکیبی از حسگرهای حرارتی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، نقطه‌ای مشکوک را در زیر برف تشخیص داد و تیم نجات را به‌دقت به سمت او هدایت کرد.

قابلیت پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی	تأثیر مستقیم در عملیات امداد و نجات	افزایش بهره‌وری و کاهش خطر
جستجوی خودکار	کاهش زمان یافتن قربانی تا ۷۰%	افزایش پوشش منطقه جستجو تا ۱۰ برابر
مسیریابی هوشمند	کاهش خطر برای تیم‌های نجات زمینی	کاهش زمان رسیدن به محل حادثه
پایش از راه دور	ارزیابی سریع و دقیق وضعیت قربانی	تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر و سریع‌تر
نقشه‌برداری سه‌بعدی	بهبود برنامه‌ریزی عملیات نجات	کاهش حوادث ثانویه و افزایش ایمنی
حمل تجهیزات	کمک‌رسانی فوری و حیاتی به قربانی	افزایش چشمگیر شانس بقای قربانی

حال با اشراف کامل بر کابردهای AI شاید بهتر و بیش از پیش متوجه نقش حیاتی هوش مصنوعی و ترکیب آن با ربات پرنده در عملیات کوهستانی شده باشید.

چالش های کاربرد پهبادهای مجهز به Al در امداد و نجات کوهستان

هیچ شکی نیست که پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی مزایای متعددی دارند که در این مطلب و در قالب مهمترین کاربردهای این پهبادها به آنها اشاره کردیم. اما با وجود مزایای متعدد، استفاده از AI در عملیات نجات کوهستان با چالش هایی نیز مواجه است. در جدول زیر به مهمترین چالش هایی که در استفاده از پهبادهای مجهز به Al با آن روبرو هستیم اشاره خواهیم کرد.

چالش	توضیح
مصرف باتری در سرما	دمای پایین در ارتفاعات کوهستانی باعث کاهش عملکرد باتری و کاهش مدت پرواز پهپاد می‌شود.
مشکلات ارتباطی و سیگنال	در برخی نقاط کوهستان سیگنال GPS یا ارتباط با اپراتور قطع می‌شود و عملکرد پهپاد را مختل می‌کند
نیاز به اپراتور حرفه‌ای	استفاده مؤثر از پهپادهای هوشمند نیاز به نیروی آموزش‌دیده و آشنا با کنترل هوایی و تحلیل داده دارد.
هزینه بالا	پهپادهای مجهز به AI، دوربین‌های حرارتی و سیستم‌های پردازشی پیشرفته، هزینه‌بر هستند و نیاز به بودجه سازمانی دارند.
شرایط جوی نامناسب	بارش برف، باد شدید یا مه می‌تواند پرواز پهپاد را مختل یا خطرناک کند.

حتی با وجود چنین چالش هایی نیز آینده استفاده از پهبادهای امداد و نجات روشن به نظر می رسد. در نظر بگیرید که این پهپادها در آینده هوشمندتر، خودکارتر و کارآمدتر می شوند. ادغام آن‌ها با سیستم‌های ارتباطی ماهواره‌ ای پیشرفته، شبکه ‌های 5 G و سایر فناوری ‌های نوظهور، می‌تواند قابلیت‌های آ‌ها را بیش از پیش گسترش دهد و به آن‌ها امکان دهد تا در سخت‌ترین و خطرناک ‌ترین شرایط نیز ناجی جان انسان‌ها باشند. این فناوری پتانسیل زیادی دارد تا در آینده‌ ای نزدیک، عملیات امداد و نجات کوهستان را به‌طور کامل متحول کند.

پهبادهای مجهز به AI نه تنها جان انسان‌ها را نجات می‌ دهد، بلکه هزینه، زمان و ریسک عملیات امداد را نیز کاهش می‌ دهد.

نقش حیاطی پهبادهای مجهز به AI در امداد و نجات کوهستان

امروزه و با پیشرفت تکنولوژی استفاده از پهبادهای مجهز به AI در امداد و نجات کوهستان، نه فقط یک چشم انداز برای آینده ای دور بلکه واقعیتی در دسترس است. تحلیل مسیر با هوش مصنوعی، نجات در برف ‌بهمن با ردیابی حرارتی و سایر کاربردهای پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی بیانگر آن است که استفاده از این فناوری‌ به معنای واقعی کلمه نجات‌ بخش است. استفاده از این پهبادها و ابزارهای مشابه در عملیات امداد و نجات کوهستان، نه تنها جان انسان‌ها را نجات می‌ دهد، بلکه هزینه، زمان و ریسک عملیات امداد را نیز کاهش می‌ دهد.

در چشم انداز آینده می توان پهبادهای خودشارژشونده و هوش مصنوعی تعاملی تر را برای این فناوری پیش بینی کرد؛ همچنین پهبادهای امدادگر با قابلیت ‌های پیشرفته ‌تر و ادغام این فناوری با سیستم ‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS، پایگاه‌ های داده افراد گمشده و شبکه‌ های ارتباطی اضطراری) نیز می تواند به عنوان آینده پهبادهای AI در نظر گرفته شود که همه این ها می تواند بخش مهمی از چالش ها با پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی را حل کند.آیا پهبادهای مجهز به هوش مصنوعی می توانند در شرایط نامساعد جوی کوهستان پرواز کنند؟

شرایط نامساعد جوی مثل بادهای شدید، برف های سنگین و باران یا مه غلیظ می تواند برای پهبادهای معمولی دردسرساز باشد اما در نسل جدید پهبادها شاهد به کارگیری موتورهای مقاوم تر و سیستم های تثبیت کننده پرواز پیشرفته تر هستیم و به همین دلیل پرواز در شرایط سخت تر نیز امکان پذیر است. در چنین شرایطی هوش مصنوعی با تطابق پرواز پهبادها با شرایط جوی به پایداری شرایط کمک می کنند. با تمام این تفاسیر اما هنوز هم محدودیت هایی در شرایط جوی نامساعد وجود دارد و انجام عملیات امداد و نجات در شرایط آب و هوایی سخت، دشوار خواهد بود.