記事：ジェレミー・ソフォニア博士

この2部構成のシリーズの第2部では、Emesentのシニア・テクニカル・スペシャリスト、ジェレミー・ソフォニア博士が、悪名高きアメリカの島刑務所、アルカトラズ島の地図作成でデータ取得を成功させるのに役立ったヒントやコツについて語ります。

パート2 - データ収集

チェック・ユー・ゴー

アルカトラズをスキャンする機会は、短い時間枠に凝縮された貴重な機会であったため、何かを見逃したり、データセットが期待通りにならなかったりした場合、後戻りは容易ではない。そのため、品質保証のアプローチがより重要になった。 私たちは、プロジェクト全体を通して、簡単に100以上のHovermap スキャンをキャプチャしました。そして、キャプチャしたものが真実で正しいかどうかをチェックしてから作業を進める方が、はるかに効率的であることがわかりました。Emesent Aura のビジュアライゼーション・ツールを使って点群を読み込み、スキャンに問題があるかどうかを素早く特定しました。これにより、異なる設定で再処理を試みる方が早いか、単純にスキャンし直す方が早いかを判断することができた。 

処理しながら進めることで、膨大なバックログを作ることなく、膨大なデータ量に対応することができた。 

ループを閉じる

EmesentのSLAM アルゴリズムは非常にロバストだが、点群にスリップが起こることがある。例えば、私が狭い空間にいた場合、もしかしたらHovermap'の視野を遮ってしまい、この部屋と前の部屋をリンクさせることができなかったかもしれない。時間ごとに点群を視覚化することは、点群に問題があるかどうかを確認する非常に迅速で簡単な方法です。特にスキャンが「閉ループ」（同じエリアでスキャンを開始／停止）している場合、時間ごとに点群を色分けすることは、スリップがないことを確認する簡単な方法である。

時間によって色分けされたオブジェクトは、互いの上に異なる色で表示され、例えば消火器が1つあるところに2つあってはならない。これにより、問題があるかどうかを素早く確認し、スキャンを検証して次に進むことができた。 

ループの閉鎖は良いことだが、いつでも自分のパスを横切ることができる、いや、むしろHovermap 、同じエリアを横切ることができれば、さらに良い。 これにより、Emesent'のSLAM アルゴリズムは、現在の位置推定を比較し、以前スキャンしたものと違いがあれば修正することができる。要するに、ループを閉じることは、大きくても小さくても良いことなのだ。

多様性を受け入れる - 最良の選択肢を使う

可能な限り完全な模型を作ることが使命だったので、手を抜かないことが重要だった。しかし、アスベストや鉛が存在するため、作業員にとって "立ち入り禁止 "の場所もあった。PPEやレスピレーターを使用するには、長い承認プロセスが必要で、作業員はリスクにさらされることになる。 

その代わりに、EmesentのHovermap LiDAR マッピングシステムとBoston Dynamics Spot 地上型ロボットを統合したものを使用した。これにより、Spot 、「立ち入り禁止」区域の外で安全に遠隔操作し、データをリアルタイムでモニターしながら撮影することができた。 

カラーキャプチャー

アルカトラズ島での3週間で、私はおそらく私のキャリア全体を合わせたよりも多くのカラーデータセットをキャプチャした。だから私は、データを完全に取り込むためにカラーでスキャンする際に使用する最も効率的なテクニックについて、多くの実験を行った。

部屋に入るには？どうやって部屋を横切ればいいのか？部屋の真ん中を歩くのがいいのか、それとも壁にへばりつくのがいいのか？部屋の隅に行くか？円を描くように歩くのか？最も効果的なテクニックは、部屋の隅から隅まで壁に沿ってスキャンし、GoProを部屋の中心だけでなく、床、天井、隣の壁に向けることだとわかった。なぜなら、影の少ない完全なカラー化されたポイントクラウドを生成するためには、その情報が必要だからだ。

アルカトラズでは、私は標準的なGoProを使っていた。 それ以来、Emesent 、GoPro Max 360カメラでサポートされる360点群のカラー化をリリースした。 環境光も同様に重要だが、Hovermap とGoProの両方がほぼ360°で撮像するため、カメラで部屋を「ペイント」する必要性が大幅に減少した。 コーナーからコーナーへのアプローチはそれほど重要ではありませんが、良好なカバレージを確保し、影を最小限に抑えるために、部屋とオブジェクトの周囲をカバーするために注意が必要です。

使用するGoProにかかわらず、できるだけ早くファイルをスキャンフォルダに移すことをお勧めします。 これらのファイルには固有の名前がないため、複数のスキャンを連続してキャプチャする場合、混同しやすい。 早急にそれぞれのスキャンに割り当てることで、ファイルが適切に割り当てられ、後でビデオを再生してどこに属するかを確認する手間が省けます。

緩急自在

Hovermap 、Go-Proを使って着色する場合、ゆっくりと着実に行うのが最善であることが多い。速すぎず、遅すぎず、温度ではなくスピードでゴルディロックス的なアプローチをとる。

速すぎると画像がぼやけ、遅すぎると処理時間が増えるだけでメリットがない。これは今でも最良のアドバイスだが、Emesentの最新リリースのAura 処理ソフトウェアのいくつかの新しいツールは、時間ではなくHovermapの動きに基づいて画像を取得することで、これを大幅に改善する。これは一般的に、結果に影響を与えることなく新しい画像のみをキャプチャし、同時に不必要な情報を追加することなく処理時間を改善することを意味する。

訪問 emesent.com/alcatrazをご覧ください。