尋找失蹤的登山者

姜毅

當你登山迷路后

野外徒步是一項很有吸引力的健身活動，吸引著大量的游客徒步前往山區和叢林里探險。然而，幾乎每年都有成千上萬的旅行者在那些地方迷路或失蹤。

想象一下：在曠野的叢林，你發生了意外，不小心從山坡上摔下來，不幸的是還摔斷了腿。周圍是陌生又隱蔽的環境下，你已經無法判斷出你所處位置。接下來，你喝光了水，吃光了身邊可以利用的食物。隨著時間推移，你的體力逐漸消耗殆盡。而天色變得越來越暗，夜晚即將降臨，溫度下降，四周似乎有兇猛的野生動物不時地嗷叫。可是你的腿傷導致你無法移動，你或許希望能接到別人給你打的搜救電話，可是曠野山區距離信號塔太遠，手機沒有任何信號，你的唯一選擇是等待——等待救援人員……在沒有追蹤器的偏遠地方，可能需要幾天甚至更多的時間，救援人員才能找到你，你能堅持到那時嗎？

或者，救援行動需要借助直升機，工程浩大，耗費資金也多。如果是在草木叢生之處，直升機就無法下降得太低，導致搜索救援活動受限，也會拖延失蹤者的獲救時間。那么，有沒有其他更方便的方法呢？

智能無人機

現在，瑞士和意大利的研究人員想出了一種新方法：將無人機和人工智能結合，利用軟件，讓有了“智慧”的無人機自己在荒無人煙的曠野和叢林里搜索、追蹤和尋找失蹤者。

讓我們回到之前的失蹤又受傷的場景中，或許只是在你失蹤之后的幾個小時，你就會聽到身邊響起了嗡嗡聲，伴隨著這聲音，一架小小的無人機飛突然出現在你前方曲折小道的上空中。它發現了你，就會設置一個定位信標，向搜救人員報告你的準確位置。接下來，你只需要靜心等待，因為你已經知道自己很快就能被救走了。

無人機的飛行高度只離地幾米左右，就無需使用可以從高空中穿透樹冠的熱成像傳感器，這種傳感器非常昂貴而且不太可靠。相反地，它們只需用到兩個簡單的、智能手機類型的相機來掃描路徑。

在此之前人們已經在高海拔地區使用自主無人駕駛飛機。但是無人機只能應對簡單的環境，像森林、山區這樣復雜的環境，它們也會變得束手無策。

這是因為要解析一張拍攝于復雜環境中圖片，例如拍攝于山區森林的圖片，對于電腦來說是十分困難的，有時甚至連人類自己也很難找到線索。因此，無人機需要一種強大的處理能力，才能發現和識別物體或者有人類痕跡的“路徑”。

軟件是無人機成功的關鍵

為此，研究人員除了在無人機上增加了兩個小相機，還必須賦予無人機強大的人工智能，以便于無人機分析圖像。

研究人員開發了“深度學習技術”，這種技術是基于深層神經網絡技術，這種神經網絡技術可以分析圖像中的每一個像素，從而找到一種模式。就好比人類大腦能從經驗中學習一樣，計算機算法通過實際的訓練，也能鍛煉學習能力，解決復雜的任務。

為了獲得足夠的圖片數據來研發人工智能算法，研究人員沿著瑞士阿爾卑斯山不同的路徑，進行了數個小時的徒步旅行，并使用與頭盔相連的攝像機拍攝了2萬多張照片。

這些照片就是算法研究的基礎，而算法將用于訓練無人機追蹤類似路徑或者是從未見過的路徑。

當研究人員把數據插入計算機系統，并對一個新的路徑進行測試時，研究人員的智能算法找到正確方向的概率為85%，這比人類的能力還要厲害，因為人類找到正確方向的概率只有82%。可見，無人機不僅能自己識別和跟蹤森林，探測到很微弱的人類痕跡，還能更準確地發現和追蹤隱蔽的路徑，而且在這方面，它們的能力要高于人類救援隊伍。

當然，要想將人工智能飛機艦隊“釋放”到森林地區尋找失蹤的人，還需要大量的研究工作。因為無人機還有許多地方需要完善，不僅僅是軟件，比如，無人機很容易成為飛禽的攻擊目標，如果想拯救迷路的徒步旅行者，首先要保證無人機本身不受到捕食者的侵害，如此等等。

無論如何，小型飛行機器人的“多才多藝”，使其在搜救領域的應用正在以飛快的速度發展。未來的某一天，機器人將與人類救援人員并肩工作，使我們的生活更安全。endprint