IROS 2016 | 森林小衛士：一款能檢查樹洞的無人機

眾所周知，森林是地球之肺。森林中綠色植物的光合作用，不僅能將太陽能轉化成各種各樣的有機物（森林每年提供28.3億噸有機物，占陸地植物生產有機物總產量53億噸的53. 4%），還能吸收大量二氧化碳，釋放出氧氣，這維系了大氣中二氧化碳和氧氣的平衡，凈化了環境。因此，保持森林系統的生態平衡非常重要。

鮮為人知的是，樹木身上存在著各種各樣的小洞，這些洞洞是包括鳥類、甲殼蟲和一些小型哺乳動物在內的動物們的家，它們不僅可以為小動物們遮風擋雨，還是筑巢和繁衍后代的最佳地點。但是，如果那些帶有樹洞的樹木沒有什么經濟價值的話，通常就會被移植到別的地方去。這么一來，那些非常依賴于樹洞的物種便瀕臨滅絕。所以，我們需要采取更好的方法來保護那些對樹洞有著更強依賴性的物種。

進行有效保護的前提之一，就是要更好地了解有關樹洞的一切。但是，從目前看來，針對樹洞的大型研究太少了，同時，那些細節數據的收集又非常燒錢。

近日，來自瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH）的 Kelly Steich, Mina Kamel, Paul Beardsley, Martin Obrist, Roland Siegwart 和Thibault Lachat 組成了一支強大的研究團隊，他們專注于尋找所有樹洞里最常見的一種——啄木鳥的洞。這些洞的開口大概有三到十二厘米，空落落的，還很深。

如上圖所示所示，ETH 研發的系統基于一個配備了控制器的 Mricro Aerial Vehicle (MAV) ，這樣它就可以對這些樹洞進行近距離的檢查，并且對它們進行3D重構。MAV 身上配備了一個視覺慣性感應器，一個深度攝像機以及一個安裝在末端器上的平行的、帶有微型立體驅動攝像機的控制器。

在沒有人為參與的情況下，這個系統可以識別樹洞并對其內部發生的生物活動進行追蹤。在用戶通過Graphical User Interface （GUI）確認樹洞的存在后，檢查過程就開始了。目前，這個檢查過程在實驗室環境和真實森林中都測試過。

如果您對這個研究項目感興趣的話，可以猛戳 ETH 團隊的研究論文《Tree Cavity Inspection Using Aerial Robots》。這篇論文發表在了 IROS 2016 智能機器人與系統國際會議上。

via Robohub

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