Viziune artificială și realitate mărită: noi cercetări ale armatei americane
Robot cu experiență la sol și vizualizarea informațiilor pentru operator
Sistemele robotizate moderne sunt capabile să îndeplinească o parte din sarcinile offline, de exemplu, să se deplaseze pe o anumită rută, ținând cont de teren și depășind obstacolele. De asemenea, sunt dezvoltate noi sisteme care sunt capabile să efectueze supraveghere și recunoaștere, să prelucreze date și să emită informații gata făcute unei persoane. Recent, experimente de acest fel au avut loc în Statele Unite.
Ultimele evoluții
Noi experimente și teste au fost anunțate pe 24 august de către Combat Capabilities Development Command și Army Research Lab (ARL). Împreună cu o serie de alte organizații, implementează programul de cercetare esențială de inteligență artificială pentru mobilitate și manevră, al cărui scop este de a crea instrumente de inteligență artificială pentru RTK la sol și de a asigura interacțiunea acestuia cu o persoană.
Până în prezent, în cadrul acestui program, au fost create mai multe modele experimentale de echipamente. Acestea din urmă sunt echipate cu instrumente avansate de supraveghere care oferă recunoaștere autonomă și emiterea de date către o persoană printr-un sistem de realitate augmentată.
Pentru realizarea testelor au fost fabricate două RTK-uri experimentale cu echipamente și software diferite, precum și un set de echipamente pentru oameni. Toate aceste produse au funcționat pe un loc de testare real și, în general, și-au confirmat capacitățile. Roboți au identificat cu succes obiecte suspecte la sol, iar operatorii au văzut literalmente rezultatele recunoașterii.
Tehnica experimentală
În testele recente, au fost utilizate două RTK-uri cu aspect similar. Au fost construite pe baza platformei Warthog UGV de la Clearpath Robotics. Acesta este un vehicul cu tracțiune integrală cu patru roți, cu dimensiuni compacte și motoare electrice, capabil să transporte mărfuri sau echipamente speciale, incl. integrate în buclele de control. O astfel de platformă este capabilă să lucreze la comenzile operatorului sau offline.
Lidare de scanare de două tipuri au fost folosite pentru a monitoriza situația în experimente. Un Warthog a primit un sistem LiDAR VLP-16 de la Velodyne; al doilea a fost echipat cu un produs LiDAR Ouster OS1. Mijloacele de viziune tehnică au fost conectate la unități de calcul și echipamente de transmisie a datelor.
Principiul de funcționare a două tipuri de cercetași roboti este destul de simplu. Când lucrează la sol, RTK trebuie să „privească” mediul înconjurător și să creeze o linie de bază tridimensională. Lidarurile continuă apoi scanarea în timp ce electronicele compară noile date cu linia de bază. Dacă sunt detectate modificări, automatizarea ar trebui să determine imediat natura acestora, să evalueze riscurile și să notifice persoana.
Pentru operatorul unui astfel de complex sunt destinați ochelari de realitate augmentată și unele echipamente aferente. Informațiile despre obiectele suspecte și modificările sunt afișate grafic în timp real. Punctele arată un semn pe un anumit punct din teren și îl însoțesc cu o scurtă descriere - raza de acțiune, gradul de pericol etc. După ce a primit cele mai complete informații, operatorul poate determina alte acțiuni, atât proprii, cât și roboți.
Rezultatele testului
Testele recente au confirmat potențialul general al noii tehnologii. În plus, cerințele pentru componente au fost clarificate. Așadar, s-a dovedit că chiar și lidarele simple și relativ ieftine cu rezoluție joasă pot completa în mod eficient vederea umană. În consecință, nevoia de produse mai complexe și mai scumpe dispare - fără pierderi în eficiența muncii și cu o anumită creștere a productivității.
Două prototipuri cu echipamente diferite
În timpul testelor, lidarii au actualizat imaginea de până la câteva zeci de ori pe secundă. Rezoluție - 10 cm.Acest lucru a fost suficient pentru funcționarea eficientă, detectarea țintelor condiționate și emiterea de date către operator.
Publicațiile deschise menționează prezența a două platforme experimentale cu seturi diferite de echipamente, dar diferențele pe care le-ar putea arăta în teste nu sunt dezvăluite. În plus, caracteristicile testelor anterioare nu sunt specificate - tipul de teren, ținte condiționate, viteza întregului sistem complex și individual etc.
Direcții de dezvoltare
RTK-urile cu experiență bazate pe Warthog UGV sunt exclusiv demonstratori de tehnologie. Cu ajutorul lor, ARL a verificat performanța noului hardware și software pentru acesta. În același timp, se pun bazele pentru crearea unor sisteme fundamental noi care pot fi folosite în armată. Pe baza evoluțiilor actuale, în viitor pot fi create noi complexe de echipamente adecvate implementării în practică.
Dezvoltatorii proiectului cred că astfel de tehnologii trebuie să ajungă în armată. Munca comună a oamenilor și echipamentelor va face posibilă monitorizarea și identificarea mai eficientă a obiectelor mai periculoase. RTK-urile vor putea găsi ambuscade inamice, dispozitive explozive și alte amenințări - fără a pune în pericol soldații vii.
Feedback-ul trebuie abordat. Operatorul, după ce a primit date despre obiectul găsit, va putea face comentarii și corecturi, iar robotul va trebui să le proceseze și să le țină seama. În plus, crearea sistemelor de învățare nu este exclusă - în acest caz, RTC va putea folosi experiența acumulată și va răspunde mai corect situației.
O altă idee promițătoare care se elaborează în programul actual este crearea de protecție a ochilor cu funcția de realitate augmentată. Necesitatea unor astfel de tehnologii este considerată evidentă și obligatorie în contextul dezvoltării ulterioare a echipamentelor de luptă. Ochelarii pot oferi o varietate de informații și nu numai date de la un robot de recunoaștere.
Trebuie reamintit faptul că lucrările actuale fac parte din programul de cercetare esențial de inteligență artificială pentru mobilitate și manevră. Scopul său este de a crea un RTK capabil să determine în mod independent toate caracteristicile și parametrii terenului, adaptându-se la acestea și să se deplaseze și să manevreze liber. Instrumentele tehnice de viziune propuse pot fi folosite ca o componentă universală pentru colectarea tuturor datelor, pentru conducere, recunoaștere, fotografiere etc.
dezvoltare pas cu pas
Până în prezent, în Statele Unite și alte țări au fost create sisteme robotizate militare, dotate cu viziune tehnică cu anumite funcții. Deci, mișcarea independentă în diverse zone sau observarea situației cu identificarea țintelor a fost deja stăpânită. Unele dintre sarcini mai trebuie rezolvate cu ajutorul consolei operatorului.
Una dintre sarcinile urgente este creșterea eficienței muncii în domeniile deja stăpânite - îmbunătățirea „abilităților” în conducere sau recunoașterea mai precisă a țintei. De asemenea, sunt create tehnologii pentru interacțiunea eficientă a RTK cu oamenii, ceea ce este realizat acum de Laboratorul Armatei SUA.
Pe termen lung, proiectele actuale și viitoare ar trebui să conducă la rezultate foarte interesante. O gamă largă de roboți de diferite clase și scopuri vor putea apărea în unitățile armatei. Ei vor însoți soldații pe câmpul de luptă și vor prelua unele dintre sarcini, precum și vor schimba instantaneu informații cu ei. RTK a redus deja sarcina asupra luptătorilor, iar în viitor această tendință va continua.
Astfel, realizările științei și tehnologiei pot schimba din nou aspectul și capacitățile armatei. Se pare că primele noi mijloace de recunoaștere vor fi stăpânite de armata americană. Cu toate acestea, în viitor, sisteme similare vor trebui să apară în alte țări. La ce vor duce aceste evenimente, doar timpul va spune.
- Ryabov Kirill
- US Army
informații