Radar à pénétration de sol avec des images de type jeu vidéo

Le projet, que Huston décrit comme un radar à pénétration de sol « cognitif », a deux composantes principales.

À l'Université du Vermont, chercheurs, dont le professeur de génie électrique Tian Xa, Le collaborateur UVM de Huston affine un radar à pénétration de sol avancé, ou GPR, système développé par Huston qui peut scruter les profondeurs du sous-sol pour détecter les infrastructures enfouies, certains datant du milieu du XIXe siècle, et créer des scans de ce qu'il voit.

Les chercheurs sont en mesure de localiser les scans dans un espace géographique dont le programme peut se souvenir et de les assembler en une carte - la partie cognitive du projet - en utilisant une application de numérisation 3D commune pour smartphone.

Le téléphone convertit ensuite les balayages radar granuleux en clairement reconnaissables, des objets tridimensionnels nuancés grâce à un logiciel de réalité augmentée, couramment utilisé pour le développement de jeux vidéo.

"Le résultat net est que le système sait où vous êtes, sait ce qu'il y a dessous, et peut vous montrer des images détaillées de ce qui est là, ", a déclaré Huston.

L'informatique à la périphérie

Dans son autre composante majeure, chercheurs de l'Université du Tennessee Chattanooga, dirigé par Dalei Wu, professeur assistant en informatique et ingénierie, développent une plate-forme informatique de pointe qui permettra à l'énorme quantité de données générées par le package technologique de l'équipe UVM d'être traitées à proximité du site de collecte de données - à sa " périphérie - afin qu'elles puissent être rapidement relayées à l'opérateur radar en temps réel comme la zone est cartographiée ou, plus tard, aux travailleurs des services publics ou de la construction qui se promènent sur le site pour voir ce qui se trouve en dessous.

Le cloud computing conventionnel qui reposait sur un serveur centralisé éloigné ne pouvait pas fournir cette boucle de rétroaction sans des pauses fréquentes et de longs retards dans les visuels.

L'équipe de Wu développe également un système de cryptage qui assurera la sécurité des données de l'infrastructure lors de leurs allers-retours, répondre à une préoccupation majeure des responsables de la sécurité et de l'application des lois.

La "vérification sur le terrain" montre que la technologie est sur la bonne voie

Après avoir travaillé sur le développement technique pendant trois ans, Huston et son équipe ont passé les six derniers mois à "vérifier au sol" les balayages radar et la technologie associée sur le campus de l'Université du Vermont et dans la ville voisine de Winooski, avec Burlington prévu pour le printemps.

En partenariat avec l'équipe de l'usine physique de l'université et les travailleurs municipaux de Winooski, Huston et son équipe ont scanné les infrastructures souterraines sur les sites de fouilles avant le début des travaux, puis comparé ce que le GPR montrait avec ce qui était réellement là.

"C'est vérifié, ", a déclaré Huston.

Des travaux similaires ont eu lieu à Chattanooga en décembre dernier, avec le composant informatique de pointe ajouté.

L'équipe de Wu a pu transférer l'énorme quantité de données générées par le GPR et le logiciel de numérisation 3D d'une rue près de l'université vers un serveur sur le campus en temps réel, un défi technique de premier ordre, dit Wu. Il progresse également dans le développement de systèmes de cryptage.

"Nous avons ouvert la voie pour aller plus loin, " il a dit.

Un système comme celui développé par Huston et Wu est absolument nécessaire. Selon l'Association américaine des travaux publics, une ligne de service public souterraine est touchée, en moyenne, toutes les 60 secondes aux États-Unis, qui coûte des milliards de dollars à l'économie nationale. Une étude du Conseil national de recherches de l'Académie nationale des sciences a révélé que seulement 35 % des dossiers des services publics municipaux sont complets et à jour.

Burlington et Chattanooga sont des villes américaines Ignite dotées de réseaux gigabit à grande vitesse. Le travail entre Huston et Wu est facilité par cette connexion à haut débit.

En plus de BTV Ignite, l'initiative de ville numérique de Burlington, a travaillé en étroite collaboration avec UVM pour soutenir et promouvoir le projet.

« Le travail d'UVM sur la détection des infrastructures souterraines est vraiment remarquable, et un excellent exemple de la façon dont le Vermont peut ouvrir la voie au développement des innovations numériques du 21e siècle, " a déclaré Dennis Moynihan, directeur exécutif de BTV Ignite.