這種便攜式高帶寬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可在地下工作

一個(gè)古老的匹茲堡礦井是本周正在進(jìn)行的一些高科技硬件試驗(yàn)的不可能的設(shè)置。參加DARPA地下挑戰(zhàn)賽(SubT)的團(tuán)隊(duì)正在將機(jī)器人送入礦井的陰暗深處，以應(yīng)對(duì)8月22日挑戰(zhàn)的隧道賽道事件。

通過(guò)其最新的機(jī)器人技術(shù)挑戰(zhàn)，DARPA旨在“找到在時(shí)間敏感的作戰(zhàn)行動(dòng)或?yàn)?zāi)難響應(yīng)場(chǎng)景中快速繪制，導(dǎo)航和搜索地下環(huán)境的新方法”。這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。隧道對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)是一個(gè)特別困難的問(wèn)題。例如，在狹窄，黑暗，潮濕的環(huán)境中，機(jī)動(dòng)性和傳感可能很困難。

但與最大的問(wèn)題相比，這無(wú)關(guān)緊要：通信。

“地下通信是最前沿的。沒有人解決了這個(gè)問(wèn)題，并且存在許多獨(dú)特的挑戰(zhàn)，” 匹茲堡CU丹佛的隧道電路工程師Chad Renick說(shuō)。

這是因?yàn)樗淼缼?lái)有限的視線，急轉(zhuǎn)彎，狹窄的通道和空中碎片，這可能導(dǎo)致信號(hào)丟失，混響和干擾。

CU Denver的工程師是一個(gè)名為MARBLE的跨學(xué)科SubT團(tuán)隊(duì)的成員，該團(tuán)隊(duì)還包括來(lái)自CU Boulder的成員，他們正在通過(guò)專為地下工作挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的新型通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。

MARBLE的解決方案旨在與團(tuán)隊(duì)的小型自動(dòng)機(jī)器人無(wú)人機(jī)一起工作，是一個(gè)臨時(shí)的，高度適應(yīng)性的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器人可以使用它來(lái)同時(shí)映射，導(dǎo)航和搜索礦井的隧道，識(shí)別工件并將信息傳遞給地上中繼站。

“我們的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種新的，強(qiáng)大而可靠的通信系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)傳輸大量數(shù)據(jù)，”CU丹佛電氣工程教授Mark Golkowski說(shuō)。

CU Denver的工程師拒絕了幾次無(wú)線電技術(shù)的迭代，最終點(diǎn)燃了物聯(lián)網(wǎng)公司Doodle Labs的無(wú)線電硬件，這種小型，功能強(qiáng)大，與機(jī)器人應(yīng)用兼容，并提供多頻功能。Doodle Labs成為贊助商，使CU研究人員能夠開發(fā)出一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠以更少的節(jié)點(diǎn)提供與其他任何嘗試的連接。

“我們?cè)O(shè)計(jì)的無(wú)線電設(shè)備可以在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)尖端物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，例如為DARPA SubT Challenge設(shè)計(jì)的CU Denver系統(tǒng)，”Doodle Labs首席執(zhí)行官Nimesh Parikh說(shuō)。“這是專門用于Doodle Labs硬件的最深，最遠(yuǎn)的地下網(wǎng)絡(luò)。”

SubT的這個(gè)階段的結(jié)果將很快公布，我們將在2021年結(jié)束挑戰(zhàn)之后繼續(xù)發(fā)布。