地雷探测，也称为排雷，是识别和定位深埋在地下的地雷的关键过程。地雷经常部署在冲突地区，对文职人员和军事人员都构成重大威胁，因为它们往往在冲突后数年或数十年内仍然活跃。

鉴于乌克兰历史上和目前正在发生的冲突，至关重要的是，专家们应致力于利用先进技术，制定一种安全、具有成本效益的地雷探测方法。

为了解决这一紧迫问题，来自佛罗伦萨大学、富兰克林与马歇尔学院、乌西科夫放射物理与电子研究所和约旦科学技术研究所的团队正在进行合作。他们正在开发一种新的范式，包括协作机器人平台、多传感器和数据融合技术。他们的工作旨在加强地面和埋设地雷的能力，最终目标是部署在乌克兰。这项工作得到了北约和平与安全科学计划的资助。NORTH ATLANTIC TREATY ORGANIZATION：https://www.nato.int/cps/en/natohq/topics_85373.htm

通过这种方法，该团队希望解决在城市区域、民用区域、基础设施场地、农田和文化遗产地等不同环境中清理广阔区域的艰巨任务。他们的目标是以优先考虑安全和效率的方式实现这一目标。为了执行这项任务，他们使用了一组Jackal UGV作为基础平台，安装各种传感器和Clearpath的OutdoorNav Autonomy软件，用于现场传感器融合、导航和目标识别。OutdoorNav用于精确定位和地理定位任务中多次机器人访问将识别和表征的物体。该专业机器人团队旨在合作开展浅层威胁的检测、分类和绘图程序。这些机器人被设计成敏捷、轻便，并针对特定任务进行了优化。

具有专用传感器的协同排雷机器人

Robot # 1 

1号机器人最初有一个配备超宽带脉冲探地雷达（GPR）的传感器，用于检测和定义具有不同于周围土壤的电气特性的地下物体的坐标。随着项目的发展，该机器人配备了绊网检测和光学检测系统，使后续机器人也能避开绊网。机器人使用图形用户界面（GUI）进行导航。为了这个项目的目的，它被编程为遵循预定义的路径，以直线模式移动。

Robot # 2 

2号机器人具有金属检测传感器，用于检测并提供地面上或地下物体的2D图像。

Robot # 3

3号机器人有一个装有全息雷达的传感器，可以提供探测到的地面杀伤人员地雷的图像。使用带有AI实时检测和激光雷达的iPad或iPhone，该机器人可以检测表面物体。当进行识别时，检测到的物体在屏幕上被虚拟地标记。

从本质上讲，该项目涉及建立一个系统，让机器人与远程终端和便携式设备安全地共享实时数据，共享数据用于对爆炸威胁进行分类。该项目总体上取得了积极成果，在模拟雷区中探测到了地表和埋藏的威胁。

The Final Demo

在2023年8月29日，在富兰克林和马歇尔学院进行了最后一次演示，展示了三个机器人中的两个在F&M现场的一个模拟雷场中协同工作，雷场中有埋设的地雷模拟物和杂物。两个机器人都遵循预先编程的路线，并由GPS引导。

该团队在最后的演示中成功地展示了机器人和传感器的功能。由于这个项目，他们在基于人工智能的表面威胁检测和绊网检测方面取得了重大进展。这些结果使其能够适应新的网络物理系统的实施，确保在各种设置中的可复制性，并为未来的扩展提供各种传感器和执行器。你可以在这里了解更多关于他们最后演示的信息。http://www.natospsdeminingrobots.com/final-demo.html

排雷机器人的未来

 该团队旨在推进传感器开发，进行额外的现场测试，建立数据库，并促进传感器之间的通信，以存储原始数据和结果。此外，相关技术的出现可能对在乌克兰作战的军事部队有价值，特别是在使用人工智能检测地面威胁和绊网方面。

参与该项目的团队成员包括Lorenzo Capineri副教授（佛罗伦萨大学），Gennadiy Pochanin高级研究员（乌西科夫研究所），Tim Bechtel教授（富兰克林和马歇尔学院），Khlaed Asfar教授（约旦理工大学），Fronefield Crawford教授（富兰克林·马歇尔学院）。

如果你想了解更多关于排雷机器人的信息，

你可以访问他们的网站：http://www.natospsdeminingrobots.com

LinkedIn页面：https://www.linkedin.cn/incareer/in/demining-robots-a2b555207/