Co jsou technologie SLAM a auta SLAM?

Mnoho projektů, které vzešly z experimentálního workshopu Google, X Labs, zdálo se přímo ze sci-fi. Google Glass nabídly příslib nositelných počítačů, které rozšířily náš pohled na svět o technologie, ale realita Google Glass svůj slib nesplnila. Dalším projektem X Labs, který nezklamal, je samořídící auto. Navzdory fantastickému příslibu auta bez řidiče jsou tato vozidla realitou. Tento pozoruhodný úspěch je závislý na technologii SLAM.

SLAM: Simultánní lokalizace a mapování

SLAM je zkratka pro simultánní lokalizaci a mapování, technologii, pomocí které robot nebo zařízení dokáže vytvořit mapu svého okolí a správně se v ní orientovat v reálném čase. To není snadný úkol a v současné době existuje na hranicích technologického výzkumu a designu. Velkou překážkou pro úspěšnou implementaci technologie SLAM je problém slepice a vejce, který přinesly dva požadované úkoly. Chcete-li úspěšně zmapovat prostředí, musíte znát svou orientaci a pozici v něm; tyto informace jsou však získány pouze z již existující mapy prostředí.

Jak SLAM funguje

Technologie SLAM obvykle překonává tento složitý problém s kuřecím masem a vejci vytvořením již existující mapy prostředí pomocí GPS data. Tato mapa se poté zdokonaluje, když se robot nebo zařízení pohybuje prostředím. Skutečnou výzvou této technologie je přesnost. Měření musí být neustále prováděna, když se robot nebo zařízení pohybuje vesmírem, a technologie musí brát v úvahu zohledněte „šum“, který je způsoben jak pohybem zařízení, tak nepřesností měření metoda. Díky tomu je technologie SLAM z velké části záležitostí měření a matematiky.

Měření a matematika

Samořídící auto Google je příkladem měření a matematiky v akci. Vůz primárně měří pomocí sestavy LIDAR (laserový radar) namontované na střeše, která dokáže vytvořit 3D mapu svého okolí až 10krát za sekundu. Tato frekvence hodnocení je kritická, když se vůz pohybuje rychlostí. Tato měření se používají k rozšíření již existujících map GPS, které je společnost Google dobře známá tím, že spravuje jako součást své služby Mapy Google. Naměřené hodnoty vytvářejí obrovské množství dat a generování významu z těchto dat pro rozhodování o řízení je dílem statistik. Software na autě využívá pokročilé statistiky, včetně modelů Monte Carlo a Bayesiánských filtrů k přesnému zmapování prostředí.

Důsledky pro rozšířenou realitu

Autonomní vozidla jsou zjevnou primární aplikací technologie SLAM. Méně zřejmé využití však může být ve světě nositelných technologií a rozšířené reality. Zatímco Google Glass umí používat data GPS k poskytování hrubé polohy uživatele, podobné budoucí zařízení by mohlo využít technologii SLAM k vytvoření mnohem složitější mapy uživatelského prostředí. To by mohlo zahrnovat pochopení toho, na co se uživatel pomocí zařízení přesně dívá. Dokáže rozpoznat, když se uživatel dívá na orientační bod, výlohu nebo reklamu, a použít tyto informace k poskytnutí překryvné vrstvy rozšířené reality. I když tyto funkce mohou znít daleko, projekt MIT vyvinul jeden z prvních příkladů nositelného zařízení s technologií SLAM.

Technologie, která rozumí vesmíru

Není to tak dávno, co byla technologie pevným, stacionárním terminálem, který používáme v našich domovech a kancelářích. Nyní je technologie všudypřítomná a mobilní. Tento trend bude určitě pokračovat, protože technologie se neustále miniaturizuje a zapadá do našich každodenních činností. Právě kvůli těmto trendům se technologie SLAM stává stále důležitější. Nebude to dlouho trvat a budeme očekávat, že naše technologie nejen porozumí našemu okolí, když se pohybujeme, ale také nás bude pilotovat naším každodenním životem.