هوش مصنوعی در مکانیابی

از مهمترین کاربردهای هوش مصنوعی در مکانیابی می‌توان به مسیریابی، تولید نقشه‌های هوشمند، حمل و نقل آسانتر، کاهش ترافیک شهری، پیش بینی وقایع زیست محیطی، طراحی مناطق شهری و … اشاره کرد. امروزه VPS با استفاده از هوش مصنوعی برتری خود را به GPS  ثابت کرده و سامانه GIS نیز در زمینه مکانیابی با هوش مصنوعی کار می‌کند. در ادامه این تکنولوژی جدید را بیشتر توضیح می‌دهیم.

مکان‌یابی دقیق با هوش مصنوعی

ما با کمک این تکنولوژی، می‌توانیم حجم انبوهی از داده‌های محیطی را به شکل نقشه‌های هوشمند ذخیره کنیم. نرم افزارهای هوش مصنوعی انواع تصاویر زمینی و هوایی را همراه با تمام جزئیات بررسی می‌کنند‌.

تکنولوژی مکان‌یابی هوش مصنوعی در زمینه‌های مسیریابی، جغرافیا و حمل و نقل کاربرد دارد. با کمک هوش مصنوعی در دنیای امروزی، می‌توان جهت حل مشکلات جغرافیایی راهکارهای مناسبی ارائه داد. مکان‌یابی هوشمند، ترکیبی از تکنولوژی هوش مصنوعی و علوم جغرافیایی است.

با پیشرفت دانش هوش مصنوعی در مکان‌یابی، می‌توان پدیده‌های زیست محیطی را پیش‌بینی کرد و با هدف کشف داده‌های جدید برنامه ریزی‌های لازم را انجام داد. ماهواره‌‌های فضایی نیز داده‌های لازم را جهت بررسی موقعیت‌های جدید را جمع‌آوری می‌کنند.

کاربردهای هوش مصنوعی در مکانیابی

فناوری مکان‌یابی هوش مصنوعی عملکرد بسیار دقیقی دارد و موجب شناخت پدیده‌های زیست محیطی می‌شود. در ادامه مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در مکان‌یابی را بررسی می‌کنیم.

• کاهش ترافیک شهری

یکی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی مکان‌یابی، ارائه راهکارهایی جهت کاهش ترافیک درون شهری است. هوش مصنوعی با بررسی جمعیت و سایر فاکتورهای لازم، تردد راحت در مسیرهای شهری را برنامه ریزی می‌کند.

• پیش‌بینی وقایع زیست محیطی

ماهواره‌های هوش مصنوعی در مکان‌یابی با بررسی داده‌های موجود، احتمال وقوع برخی حوادث طبیعی را بررسی می‌کنند. به عنوان نمونه با کمک هوش مصنوعی مکان‌یابی می‌توان احتمال وقوع سیل و طوفان در یک منطقه جغرافیایی ارزیابی کرد.

• طراحی نقشه مناطق شهری

با کمک ابزارهای مکان‌یابی هوش مصنوعی می‌‌توان طراحی شهرهای مدرن امروزی را برنامه ریزی کرد. هوش مصنوعی نقشه شهر را به شیوه‌ای طراحی می‌کند که تمام افراد دسترسی کاملی به امکانات رفاهی داشته باشند. هوش مصنوعی در معماری یکی دیگر از کاربردهای هوش مصنوعی است که در بخشی از طراحی فضاهای شهری کاربرد دارد.

VPS چیست؟

سیستم موقعیت‌یابی بصری (VPS) فناوری است که از بینایی کامپیوتر و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای تعیین مکان و جهت‌یابی یک وسیله یا وسیله نقلیه در دنیای فیزیکی استفاده می­‌کند. این کار توسط مقایسه تصاویر گرفته شده توسط دوربین دستگاه با پایگاه داده­ای از تصاویری که از پیش نقشه­‌برداری شده، انجام می شود. استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشینی برای تخمین موقعیت و جهت‌یابی دستگاه بر اساس شباهت‌ها و تفاوت‌های بین تصاویر گرفته شده و تصاویر از پیش نقشه‌برداری شده انجام می‌شود.

سیستم موقعیت‌یابی بصری (VPS) نسل جدیدی از سیستم‌های GPS است که از سیگنال‌های ماهواره‌ای برای تعیین دقیق موقعیت گیرنده روی زمین استفاده می‌کند. VPS را می‌توان برای برنامه‌های مختلف به کار برد، مسیریابی داخلی ساختمان و فضای خارج ساختمان‌ها، واقعیت افزوده و محل‌یابی خودکفای خودرو از نمونه‌های استفاده این برنامه است. در موقعیت‌هایی که سیگنال‌های GPS ضعیف اند یا در دسترس نیستند، مانند داخل خانه یا در مجاورت مناطق شهری با آسمان خراش­ها, این تکنولوژی بسیار مفید است.

کاربردهای VPS

مسیر یابی: VPS داخلی می­‌تواند برای راهنمایی کاربران به مقصدشان در یک ساختمان، مانند یک مرکز خرید یا فرودگاه استفاده شود و  اطلاعات و جهت‌های  مقصد را ارائه دهد.  VPS برای افزایش دقت و قابلیت اطمینان خدماتی که به موقعیت‌یابی فیزیکی  وابسته‌اند، مانند حمل و نقل  و پیک استفاده شود.

ردیابی دارایی: VPS داخلی می تواند برای ردیابی حرکت افراد یا دارایی ها و اموال در یک مرکز، مانند انبار یا بیمارستان استفاده شود تا  کارایی و بهره‌وری بهبود داشته باشد. همچنین می‌تواند امنیت و ایمنی را با ارائه اطلاعات مکان مورد نظر به صورت زنده برای امدادگران , ماموران امنیتی یا دیگر افراد افزایش دهد.

رباتیک: VPS داخلی می­تواند ربات­ها را قادر سازد تا در محیط اطراف خود حرکت و تعاملی طبیعی تر داشته باشد و دقت ربات را در انجام کارهایشان بهبود بخشد.

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده: VPS داخلی می­تواند برای ایجاد تجربیات آموزشی همه جانبه و تعاملی در صنایع مختلف مانند مراقبت­های بهداشتی، تولیدی­ها و نیروهای نظامی استفاده شود. می­تواند اثربخشی و کارایی آموزش را با ارائه یک محیط یادگیری واقعی و تعاملی افزایش دهد.

اتوماسیون صنعتی: VPS داخلی می‌­تواند موقعیت و جهت حرکت دقیق تجهیزات صنعتی مانند بازوهای روباتیک و تسمه نقاله را برای بهبود کارایی و بهره وری فعال کند. همچنین می­تواند ایمنی و قابلیت اطمینان فرآیندهای صنعتی را با ارائه اطلاعات مکان و جهت­‌گیری به صورت زنده افزایش دهد.

 داخل ساختمان: سیستم موقعیت­‌یابی بصری (VPS) در داخل ساختمان­ها  یک فناوری است که از بینایی کامپیوتر و الگوریتم‌­های یادگیری ماشین برای تعیین مکان و جهت یک دستگاه یا وسیله نقلیه در یک محیط داخلی استفاده می‌شود. این فرآیند شبیه به GPS  است اما برای کار در محیط­هایی که سیگنال­های ماهواره­ای در آن دسترس نیستند یا دقت پایینی دارند، طراحی شده است.VPS داخل ساختمان طیف گسترده ای از کاربردهای بالقوه دارد.

تفاوت بین VPS و GPS

سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) یک سیستم ناوبری مبتنی بر ماهواره است که از سیگنال­های شبکه‌ای از ماهواره‌های در حال گردش برای تعیین مکان و زمان گیرنده در سطح زمین یا نزدیک به آن استفاده می­کند. GPS به طور گسترده‌­ای برای برنامه­‌های مختلف از جمله ناوبری، ردیابی، نقشه­‌برداری و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.

سیستم موقعیت­‌یابی بصری (VPS) فناوری است که از بینایی کامپیوتر و الگوریتم­‌های یادگیری ماشین برای تعیین مکان و جهت‌­گیری یک وسیله یا وسیله نقلیه در دنیای فیزیکی استفاده می­‌کند. این کار با مقایسه تصاویر گرفته شده توسط دوربین دستگاه با پایگاه داده ای از تصاویر از پیش نقشه برداری شده و استفاده از تکنیک­های یادگیری ماشینی برای تخمین موقعیت و جهت­‌گیری دستگاه بر اساس شباهت­ها و تفاوت­های بین تصاویر گرفته شده و تصاویر از پیش نقشه­‌برداری شده کار می­کند. VPS را می­توان برای برنامه‌­های مختلف، از جمله مسیریابی داخل ساختمان و فضای باز، واقعیت افزوده و موقعیت‌­یابی به صورت زنده خودرو استفاده کرد. چندین تفاوت کلیدی بین GPS و VPS وجود دارد:

وی پی اس گوگل

گوگل در پروژه‌های مختلف مرتبط با فناوری سیستم موقعیت‌یابی بصری (VPS) مشارکت دارد. برخی از روش‌هایی که گوگل به واسطه آن از VPS استفاده کرده و یا  آن را توسعه می‌دهد عبارتند از:

Google Maps: همانطور که قبلا ذکر شد، Google از فناوری VPS برای افزایش دقت و قابلیت اطمینان به سرویس نقشه‌­برداری و مسیریابی خود،Google Maps  استفاده می‌­کند. این فناوری شامل ویژگی­هایی مانند مسیریابی  داخل ساختمان و حالت AR است.

Project Tango: پروژه تانگو یک پروژه تحقیقاتی بود که توسط گوگل توسعه داده شده بود و از فناوری VPS استفاده کرد تا دستگاه­‌های تلفن همراه توانایی مکان­یابی و جهت‌­گیری خود را در دنیای فیزیکی  داشته باشند. پروژه در سال ۲۰۱۷ ناتمام ماند اما از فناوری های توسعه داده شده ای که در این پروژه استفاده شده در تمام محصولات دیگرش به کار گرفته شد.

  ARCore :یک کیت توسعه نرم افزار (SDK) است که توسط Google ایجاد شده و به توسعه‌دهندگان  این امکان را می دهد تا  برنامه‌های  AR  را برای دستگاه های Android ایجاد کنند. ARCore از فناوری VPS برای فعال کردن برنامه‌های AR برای  تعیین دقیق مکان و جهت دستگاه در دنیای فیزیکی استفاده می‌کند.

 Google Earth: یک سرویس نقشه­‌برداری و اکتشاف است که به کاربران این امکان را می­‌دهد که تصاویر دقیق از سطح زمین را مشاهده  و مکان‌­های سراسر جهان را کاوش کنند. گوگل از فناوری VPS برای افزایش دقت و دقت Google Earth استفاده می‌کند و به کاربران اجازه می‌دهد تا تصاویر دقیق‌تر و به‌روزتر از محیط اطراف خود را ببینند.

Google Maps VPS: یک سرویس نقشه­‌برداری و ناوبری محبوب است که میلیون­ها نفر در سراسر جهان از آن برای دریافت مسیرها و یافتن مکان‌ها استفاده می‌­کنند. در سال‌های اخیر، گوگل در تلاش است تا فناوری سیستم موقعیت‌یابی بصری (VPS) را در نقشه‌های گوگل به منظور افزایش دقت و قابلیت اطمینان خدمات مبتنی بر مکان خود بگنجاند.

برخی از روش هایی که گوگل از VPS در نقشه‌های گوگل استفاده می کند عبارتند از:

Indoor Navigation Google: یک سیستم جهت‌یابی داخلی مبتنی بر VPS توسط گوگل ایجاد شده است که می‌تواند برای راهنمایی کاربران به مقصدشان در یک ساختمان، مانند یک مرکز خرید یا فرودگاه استفاده شود. این ویژگی در حال حاضر در مکان­‌های منتخب در سراسر جهان در دسترس است.

نمای خیابان: نمای خیابان یکی از ویژگی­‌های نقشه های گوگل است که به کاربران اجازه می دهد تصاویر دقیقی از خیابان‌ها و محله های سراسر جهان را مشاهده کنند. گوگل از فناوری VPS برای افزایش دقت و دقت نمای خیابان استفاده می‌کند و به کاربران امکان می‌دهد تصاویر دقیق‌تر و به‌روزتر از محیط اطراف خود را ببینند.

واقعیت افزوده: Google همچنین از فناوری VPS برای توسعه یک حالت AR برای Google Maps استفاده می‌کند که می‌تواند برای نمایش محتوای AR (مانند اطلاعات در مورد نقاط مورد نظر نزدیک یا اشیاء مجازی) بر روی فید دوربین زنده استفاده شود. این ویژگی در حال حاضر در مرحله آزمایش بتا است.

چالش های VPS

در حالی که VPS کاربردهای بالقوه زیادی دارد، اما چالش‌هایی نیز موجودند که باید به آنها توجه کرد تا بتوان به طور موثر در سناریوهای دنیای واقعی از آن استفاده کرد. برخی از چالش های اصلی VPS عبارتند از:

نقشه برداری و پیش پردازش: برای استفاده از VPS ابتدا باید با استفاده از تجهیزات و الگوریتم‌های تخصصی، محیط از پیش نقشه‌برداری شود. این می‌تواند یک فرآیند وقت‌گیر باشد و منابع نیز محدود هستند، به ویژه برای محیط های بزرگ یا پیچیده چالش بزرگتر است.

دقت: در حالی که VPS می تواند در برخی موارد اطلاعات مکان و جهت گیری بسیار دقیقی ارائه دهد، به طور کلی نسبت به سایر فناوری‌های موقعیت یابی مانند GPS، به ویژه در محیط‌های بیرونی که دید واضحی از آسمان دارد، دقت کمتری دارد.

در دسترس بودن: VPS فقط در مناطقی در دسترس است که تعداد کافی تصویر از پیش نقشه برداری شده برای مقایسه در دسترس باشد. به طور کلی در مناطقی که از قبل نقشه برداری نشده اند یا محیط فیزیکی از زمان ثبت تصاویر به طور قابل توجهی تغییر کرده است، در دسترس نیست.

حریم خصوصی : VPS به ضبط و تجزیه و تحلیل تصاویر محیط اطراف متکی است، که ممکن است نگرانی هایی را در مورد حفظ حریم خصوصی و امنیت داده‌ها ایجاد کند.

هزینه: سیستم‌های VPS معمولاً به سخت‌افزار و نرم‌افزار تخصصی‌تری نسبت به سایر فناوری‌های موقعیت‌یابی نیاز دارند، که این امر می‌تواند اجرا و نگهداری آنها را گران‌تر کند.

قابلیت هم‌افزایی عملیاتی: سیستم های VPS ممکن است با سایر فناوری‌های موقعیت‌یابی سازگار نباشد، که  این می‌تواند استفاده از آنها را در سناریوهای خاص محدود کند.

استحکام نرم افزاری: سیستم های VPS ممکن است مستعد خطاها یا اختلالات ناشی از عواملی مانند شرایط روشنایی، ترافیک، انسداد و یا تغییرات در محیط فیزیکی باشند.

مزایای VPS در تجارت

VPS چندین مزیت بالقوه برای مشاغل دارد، از جمله:

 بهبود کارایی : VPS می‌تواند برای ساده سازی و خودکارسازی طیف گسترده‌ای از فرآیندهای تجاری، مانند ناوبری داخلی و خارجی، ردیابی دارایی و اتوماسیون صنعتی استفاده شود.

تجربه پیشرفته‌تر و عمیق‌تر مشتری:  VPS را می‌توان برای ارائه خدمات شخصی و مبتنی بر مکان به مشتریان، مانند خرید واقعیت افزوده یا تبلیغات مبتنی برموقعیت مکانی، استفاده کرد.

کاهش هزینه ها  VPS :می‌تواند به کسب و کارها با خودکارسازی وظایف، بهبود استفاده از دارایی‌ها و کاهش نیاز به کار دستی، به کاهش هزینه‌ها کمک کند.

ایمنی VPS : VPS برای بهبود ایمنی و امنیت در تنظیمات مختلف ، مانند ارائه اطلاعات مکان به امدادگران یا با فعال کردن وسایل نقلیه خودران برای حرکت ایمن استفاده می‌شود.

تصمیم‌گیری پیشرفته: VPS می‌تواند اطلاعات مکان و جهت‌گیری آنی برای کسب‌وکارها را فراهم کند که می‌تواند برای اطلاع‌رسانی، تصمیم‌گیری و بهبود عملیات تجاری استفاده شود.

مزیت رقابتی: کسب و کارهایی که از VPS استفاده می‌کنند، می‌توانند تمایز خود با دیگر رقیبان را با ارائه خدمات مبتکرانه‌ای که مبتنی بر جهت‌یابی به مشتریان است را نشان دهند.

فرصت‌های تجاری جدید: VPS می‌تواند به کسب‌وکارها امکان توسعه و ارائه محصولات و خدمات جدیدی را بدهد که بر اطلاعات دقیق مکان و جهت‌یابی متکی‌اند، مانند بازی‌های واقعیت افزوده یا آموزش با واقعیت مجازی.

GIS چیست؟

GIS مخفف سیستم اطلاعات جغرافیایی است. مجموعه‌ای از نرم افزارها و اطلاعات کامپیوتری مبتنی بر هوش مصنوعی است که برای مشاهده، تجزیه و تحلیل، مدیریت و نمایش داده‌های جغرافیایی استفاده می‌شود. به طور کلی به کاربران امکان می‌دهد اطلاعات مربوط به مناطق جغرافیایی خاص را جستجو کنند، اطلاعات مکانی را تجزیه و تحلیل کنند، داده ها را ویرایش کنند و نقشه ها، نمودارها و گزارش‌هایی ایجاد کنند که نتایج را به صورت بصری به کاربران نشان دهد.

و در پایان …

به وسیله هوش مصنوعی در مکان‌یابی، می توان موقعیت‌های جغرافیای جدید را بررسی کرد. با کمک این تکنولوژی پیشرفته VPS، می‌توان پدیده‌های محیطی را پیش‌بینی نمود و جهت کاهش ترافیک شهری راهکارهای مناسبی ارائه داد. علاوه بر این هوش مصنوعی می‌‌تواند نقشه مناطق شهری را به شکل اصولی طراحی کند.