在當今社會，依賴 GPS 導航已成為日常生活不可或缺的一部分。然而，隨著科技的進步，英國薩里大學的研究人員開發出一種名為 Pose-Enhanced Geo-Localisation（PEnG）的人工智能工具，這可能會徹底改變我們對導航系統的依賴。這種系統的創新之處在於，它能夠在密集的城市環境中，即使衛星信號經常失效的情況下，準確地定位設備的位置。根據測試結果，PEnG 將定位誤差從 734 米縮小至僅 22 米，顯示出其卓越的精確度。
PEnG 的運作原理並不依賴於 GPS 衛星，而是通過結合衛星圖像和街道級別的圖像來確定設備的位置和方向。這個兩步驟的過程首先在街道級別縮小位置範圍，然後通過相對姿態估計進一步精確化，該技術能夠計算相機的方向。研究人員指出，這種方法即使使用簡單的單目相機也能有效運行，這類相機在許多車輛中都很常見，使得未來的應用更加可及且實用。他們強調，GPS 覆蓋在隧道、高樓大廈的城市（如紐約）或連接性差的地區往往不可靠，而他們的系統正是為了解決這一問題而設計的。
PEnG 的開發不僅僅是技術上的突破，還能夠推動自動駕駛汽車和智能導航工具的未來發展。薩里大學的研究生 Tav Shore 表示，許多導航系統依賴於 GPS，但其覆蓋範圍並不總是可靠。他們的目標是開發一種僅依賴視覺信息的解決方案。通過結合衛星和地面影像，PEnG 實現了以前認為無法在沒有 GPS 的情況下達到的精確度，這可能會為自動駕駛和智能導航工具開啟新的可能性。
該系統的靈活性使得機器在不可預測的條件下導航的方式得以轉變。Dr Simon Hadfield，機器人視覺和自主系統的副教授，對此表示，這一系統的令人興奮之處在於，它能將簡單的單目相機轉變為強大的導航工具。PEnG 設計為無需 GPS 操作，這使其非常適合於快速變化和不可預測的場景，這種靈活性正是下一代自動駕駛汽車和在挑戰性環境中運行的機器人所需的特性。
隨著全球對 GPS 的依賴越來越深，信號中斷或干擾可能帶來嚴重後果，從物流和配送到航空和國防，許多行業都依賴精確的導航。然而，GPS 信號的脆弱性不容忽視，因為高樓大廈、隧道、干擾設備及大氣條件都可能導致信號中斷。PEnG 提供了一種無 GPS 的備選方案，有可能使導航變得更加可靠和耐用。薩里大學的研究人員強調，這項工作不僅僅是為了日常的便利，也是出於安全考量。
教授 Adrian Hilton，薩里人本中心人工智能研究所的所長指出，他們的團隊展示了人本人工智能的理念，開發出一種能夠應對導航技術挑戰的系統。無需 GPS 即可準確定位的能力為更智能、更具韌性的自主系統打下了基礎，這些系統可以在最偏遠的環境中運行。該項目得到了薩里大學博士生獎學金的支持，該獎學金資助有前景技術的早期開發。團隊目前專注於創建一個可以在現實條件下進行測試的工作原型。此外，他們還將研究成果以開源形式發布，邀請全球的開發者和工程師在此基礎上進行進一步探索。這些研究結果已發表在 IEEE Robotics and Automation Letters 期刊上，為未來的導航技術奠定了良好的基礎。
