© 2024 SURF
In dit project stond centraal welke technieken er nodig zijn om een beveiligingsrobot te maken die door
middel van een akoestische camera afwijkende omgevingsgeluiden kan detecteren en hier actief op kan
reageren. Om deze vraag te beantwoorden zijn er diverse onderzoeken gedaan, prototypes gebouwd en hier
experimenten mee gedaan.
Een uitdaging binnen het project was dat de geschetste use-case van de bedrijven gericht was op de
beveiliging van een niet gelijkvloers gebouw. De gebruikte robot bleek hiervoor niet geschikt. Om dit
probleem op te lossen, werd een prototype ontwikkeld (zie Figuur 1) dat aanpassingen biedt aan het
bestaande robotplatform, zodat het over verhogingen en trappen kan bewegen.
Het softwarematig aansturen en navigeren van de Avular robot kende ook zijn uitdagingen. Het platform was
initieel niet volledig toegankelijk en niet nauwkeurig genoeg voor onze toepassing. Daarom hebben we
uitgebreid onderzoek gedaan om de robot nauwkeurig naar een specifiek doel te laten navigeren (zie Figuur
2).
Een grotere uitdaging was het lokaliseren van kortstondige, niet-repeterende geluiden (zoals het breken van
glas) met de akoestische camera. Hiervoor hebben we verschillende AI-benaderingen onderzocht, waarbij
de beste oplossingen ingrijpende aanpassingen aan het huidige product vereisten. Uiteindelijk hebben we
met de standaard sensor een oplossing gevonden om kortstondige geluiden te lokaliseren (zie Figuur 3).
Deze aanpak kent echter beperkingen voor het type geluid dat gedetecteerd kan worden.
De conclusie is dat het mogelijk is om met een akoestische camera op een robotplatform een
beveiligingstoepassing zoals geschetst te realiseren. Dit vereist echter ingrijpende aanpassingen aan de
producten van beide bedrijven. Vanwege tijdsgebrek heeft de integratie van alle onderdelen niet
plaatsgevonden, maar dit kan in een vervolgproject worden aangepakt.
Door de krapte op de arbeidsmarkt groeit de vraag naar technische oplossingen om taken van mensen te kunnen overnemen. Onder andere in de beveiligingsbranche is er grote schaarste aan personeel. Sorama is een bedrijf dat akoestische camera’s maakt dat ongewone omgevingsgeluiden (geluidsanomalieën) kan detecteren, analyseren, en visualiseren. Een akoestische camera is een sensor met meerdere gerichte microfoons die in een normaal camerabeeld kan aangeven waar een bepaald geluid zich bevindt en met welke intensiteit. Dit systeem passen zij toe in voetbalstadions en uitgaansgebieden. Avular is een bedrijf dat rijdende robots en drones maakt voor inspectietoepassingen. Samen willen zij een robot maken die met behulp van akoestische- en videocamera’s surveillance taken kan uitvoeren.
Sorama en Avular zijn met Fontys Engineering, Lectoraat Mechatronica & Robotica in contact gekomen om te onderzoeken welke nieuwe technologieën toegepast kunnen worden om een robot deze surveillance taak te laten volbrengen. Uitdagingen zijn:
• Hoe kunnen we herkennen waar een specifiek geluid zich bevindt ten opzichte van de robot?
• Hoe kunnen we hier naar toe rijden?
• Hoe kunnen we de informatie van verschillende sensoren (beeld en geluid) gebruiken om te identificeren wat de oorzaak is van het geluid en wat zou het gedrag van de robot moeten zijn afhankelijk van de situatie?
Het Lectoraat Mechatronica & Robotica heeft jarenlang ervaring met onderzoek op het gebied van mobiele robots en doet onderzoek naar de technologieën die in dit project van toepassing zullen zijn zoals: robot navigatie, sensor fusie, object detectie en AI. Gezamenlijk hebben de partners alle technische kennis in huis om dit project tot een goed einde te brengen en kennis op het gebied van ieders expertise aan elkaar over te dragen.