Zestaw do rzeczywistości mieszanej pomaga mierzyć lasy

Aby zmierzyć roślinność na wolności, naukowcy stworzyli Microsoft HoloLens jako czujnik rzeczywistości mieszanej, który zasila ich aplikację o nazwie VegSense.

Badanie weryfikacyjne przeprowadzone przez absolwenta Rice University Daniela Gorzińskiego i biologa Lydię Bodrot pokazuje, że VegSense może być wygodną alternatywą dla tradycyjnych klasycznych pomiarów terenowych przy niskich kosztach.

ich studia w Metody w ekologii i ewolucji Pokazuje, że połączenie sprzętu i oprogramowania wyróżnia się w stosunkowo dojrzałej kwantyfikacji drzewa W naturze jest to jedna z miar ogólnego stanu lasu.

Gorczyński wpadł na pomysł, aby wypróbować HoloLens, powszechnie reklamowane jako narzędzie produktywności w produkcji, opiece zdrowotnej i edukacji. Opracował oprogramowanie open source dla urządzenia i zauważył, że chociaż zestaw jest mniej skuteczny w zbieraniu sadzonek i młodych gałęzi, istnieje wiele możliwości ulepszeń.

Gorczyński mówi, że po raz pierwszy zetknął się z wyczuwaniem rzeczywistości mieszanej, kiedy był studentem na Vanderbilt University i zdał sobie sprawę z jego potencjału w badaniach biologicznych. „Wydawało się, że to normalne dopasowanie” – mówi. Gorczyński przedstawił pomysł Pedro w 2019 roku, wkrótce po tym, jak skontaktował się z Rice.

mówi Gorczyński, który opracował VegSense na platformie nastawionej bardziej na gry 3D i interaktywne doświadczenia niż na twardą naukę.

Testy terenowe w Houston Memorial Park wykazały, że przynajmniej w przypadku dojrzałych drzew mniejsze rozwiązanie jest równie dobre. W ich studium przypadku, VegSense z łatwością wykrył 48 z 50 takich drzew w docelowym obszarze, okręgu o średnicy około 30 stóp, po którym Gorziński chodzi, patrząc w górę, w dół i dookoła, aby zbudować bazę danych 3D. („Wyobraź sobie gwiazdkę z okręgiem wokół niej” – mówi, opisując schemat przechwytywania danych.)

„W tym badaniu chcieliśmy być naprawdę świadomi, próbując odtworzyć bardziej tradycyjne pomiary struktury roślinności” – mówi Gorczyński. „Próbowaliśmy uzyskać ten poziom szczegółowości”.

To, co widzi, skanując otoczenie, to holograficzny wzór siatki, który śledzi powierzchnie roślinności. „Naprawdę fajną rzeczą jest to, że możesz zobaczyć, co wykrywa skaner, ale także punkty, które przegapiłeś” – mówi Gorczyński. „Chodzi o to, aby siatka pokryła jak najwięcej roślinności, ponieważ to zapewnia najlepsze skanowanie”.

„Wyniki były tak niezwykłe, że Dan szybko zapisał je do publikacji”, mówi Beaudrot, zauważając, że Gorchinsky rozszerzył proces walidacji sprzętu podczas kolejnej wycieczki terenowej do Tanzanii, jednego z 15 lasów tropikalnych w niedawnym badaniu lasów tropikalnych. przez grupę.

„To urządzenie może ułatwić wiele wspaniałych badań środowiskowych, zwłaszcza że jest tak opłacalne”, mówi. „Zbierz informacje o roślinności na ściółka W tej chwili naprawdę trudno jest obejść się bez dużej ilości pracy ręcznej lub naprawdę drogiego systemu lidarowego”.

„To przełomowe, opłacalne urządzenie” – mówi Beaudrot. „Nie da ci takiej samej dokładności danych, jak LiDAR, ale jest to tylko pierwsza aplikacja. Mamy nadzieję, że udostępnienie VegSense otwartego źródła dla społeczności badaczy środowiska pobudzi wszystkie potencjalne sposoby jej rozwoju.”

Badania wspierały firmy Northrop Grumman, Conservation International i Rice.

źródło: Uniwersytet Ryżowy