Viziune tehnică și realitate augmentată: noi cercetări efectuate de armata SUA

Cuprins:

Viziune tehnică și realitate augmentată: noi cercetări efectuate de armata SUA
Viziune tehnică și realitate augmentată: noi cercetări efectuate de armata SUA

Video: Viziune tehnică și realitate augmentată: noi cercetări efectuate de armata SUA

Video: Viziune tehnică și realitate augmentată: noi cercetări efectuate de armata SUA
Video: Russian soldiers surrender, but something went wrong / eng sub / 2024, Noiembrie
Anonim
Imagine
Imagine

Sistemele robotizate moderne sunt capabile să îndeplinească unele sarcini într-un mod autonom, de exemplu, să se deplaseze de-a lungul unui traseu dat, ținând cont de teren și de depășirea obstacolelor. De asemenea, sunt dezvoltate noi sisteme care pot efectua supravegherea și recunoașterea, prelucra date și emite informații pregătite unei persoane. Experimente de acest gen au avut loc recent în Statele Unite.

Ultimele evoluții

Noi experimente și teste au fost efectuate pe 24 august de Comandamentul capabilităților de luptă și Laboratorul de cercetare al armatei (ARL). Împreună cu o serie de alte organizații, implementează Programul de cercetare esențială pentru inteligență artificială pentru mobilitate și manevră, al cărui scop este să creeze inteligență artificială pentru RTK-uri terestre și să asigure interacțiunea acesteia cu oamenii.

Până în prezent, în cadrul acestui program, au fost create mai multe modele experimentale de echipamente. Acestea din urmă sunt echipate cu dispozitive avansate de supraveghere care asigură recunoașterea autonomă și emiterea de date către o persoană printr-un sistem de realitate augmentată.

Pentru testare, au fost fabricate două RTK experimentale cu echipamente și software diferite, precum și un set de echipamente pentru oameni. Toate aceste produse au funcționat pe un site de testare real și, în general, și-au dovedit capacitățile. Roboții au identificat cu succes obiecte suspecte de la sol, iar operatorii au văzut literalmente rezultatele recunoașterii.

Tehnician cu experiență

În testele recente, au fost utilizate două RTK-uri cu aspect similar. Au fost construite pe baza platformei Clearpath Robotics Warthog UGV. Este un vehicul cu tracțiune integrală cu patru roți, de dimensiuni compacte, cu motoare electrice, capabil să transporte o sarcină sau echipamente speciale, incl. integrat în bucle de control. O astfel de platformă este capabilă să funcționeze pe comenzile operatorului sau în modul independent.

Liderele de scanare de două tipuri au fost utilizate pentru a observa situația din experimente. Un Warthog a primit un sistem VLP-16 LiDAR de la Velodyne; al doilea a fost echipat cu un produs Ouster OS1 LiDAR. Mijloacele de viziune tehnică au fost conectate cu unitățile de calcul și echipamentele de transmisie a datelor.

Principiul de funcționare a celor două tipuri de cercetași robotici este destul de simplu. Lucrând la sol, RTK trebuie să „inspecteze” mediul și să creeze o linie de bază tridimensională. Apoi, lidarele continuă să scaneze, iar electronica compară noile date cu linia de bază. Dacă sunt detectate modificări, automatizarea ar trebui să determine instantaneu natura acestora, să evalueze riscurile și să notifice persoana respectivă.

Pentru operatorul unui astfel de complex, sunt destinate ochelari de realitate augmentată și unele echipamente conexe. Informațiile despre obiecte și modificări suspecte sunt afișate grafic în timp real. Ochelarii arată semnul pe un anumit punct de pe teren și îl însoțesc cu o scurtă descriere - raza, gradul de pericol etc. După ce a primit cele mai complete informații, operatorul poate determina acțiuni suplimentare, atât ale sale, cât și ale roboților.

Rezultatele testului

Încercările recente au confirmat potențialul general al noii tehnologii. În plus, cerințele pentru componente au fost clarificate. Astfel, s-a dovedit că chiar și lidarii simpli și relativ ieftini cu rezoluție mică pot completa efectiv viziunea umană. În consecință, necesitatea unor produse mai complexe și mai scumpe dispare - fără pierderi de eficiență și cu o oarecare creștere a productivității.

Imagine
Imagine

În timpul testelor, lidarii au actualizat imaginea de câteva zeci de ori pe secundă. Rezoluție - 10 cm. Acest lucru a fost suficient pentru o muncă eficientă, detectarea țintelor condiționate și emiterea datelor către operator.

În publicațiile deschise, este menționată prezența a două platforme experimentale cu complexe diferite de echipamente, dar diferențele pe care le-ar putea arăta în teste nu sunt dezvăluite. În plus, caracteristicile testelor trecute nu sunt specificate - tipul de teren, obiectivele condiționate, viteza întregului sistem complex și a sistemelor individuale etc.

Direcții de dezvoltare

RTK-urile experimentate bazate pe Warthog UGV sunt exclusiv demonstranți de tehnologie. Cu ajutorul lor, ARL a verificat funcționalitatea noului hardware și software pentru acesta. În același timp, se pune bazele pentru crearea de sisteme fundamental noi care pot fi utilizate în armată. Pe baza evoluțiilor actuale din viitor, pot fi create noi complexe de echipamente, potrivite pentru implementarea în practică.

Dezvoltatorii proiectului cred că astfel de tehnologii trebuie să ajungă în mod necesar la armată. Munca comună a oamenilor și a tehnologiei va permite supravegherea mai eficientă și identificarea obiectelor mai periculoase. RTK-urile vor putea găsi ambuscade inamice, dispozitive explozive și alte amenințări - fără a pune în pericol soldații vii.

Întrebările de feedback trebuie elaborate. Operatorul, după ce a primit date despre obiectul găsit, va putea să-și facă propriile comentarii și corecții, iar robotul va trebui să le proceseze și să le ia în considerare. În plus, crearea sistemelor de învățare nu este exclusă - în acest caz, RTK va putea utiliza experiența acumulată și va răspunde mai corect situației.

O altă idee promițătoare, care este elaborată în programul actual, este crearea de mijloace de protejare a organelor vizuale cu funcția de realitate augmentată. Necesitatea unor astfel de tehnologii este considerată evidentă și obligatorie în contextul dezvoltării ulterioare a echipamentului de luptă. Ochelarii pot oferi o mare varietate de informații și nu numai date de la un robot cercetaș.

Trebuie reamintit faptul că lucrările actuale fac parte din programul de cercetare esențială pentru 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, să se adapteze la acestea și să se miște liber și să manevreze. Instrumentele de viziune tehnică propuse pot fi utilizate ca o componentă universală pentru colectarea tuturor datelor, pentru conducere, recunoaștere, tragere etc.

Dezvoltare pas cu pas

Până în prezent, în Statele Unite și alte țări, au fost create sisteme robotizate în scopuri militare, echipate cu dispozitive de viziune tehnică cu funcții diverse. Deci, ei au stăpânit deja mișcarea independentă prin diferite localități sau observarea situației cu identificarea țintelor. Unele dintre sarcinile de până acum trebuie rezolvate folosind consola operatorului.

Una dintre sarcinile urgente este creșterea eficienței muncii în domeniile deja stăpânite - îmbunătățirea „abilităților” pentru conducere sau recunoașterea țintei mai precisă. Tehnologiile sunt, de asemenea, create pentru interacțiunea eficientă a RTK cu oamenii, lucru 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. Vor însoți soldații pe câmpul de luptă și vor prelua o parte din sarcini, precum și vor face schimb instantaneu de informații cu ei. RTK-urile au redus deja sarcina asupra luptătorilor și această tendință va continua în viitor.

Astfel, realizările științei și tehnologiei pot schimba din nou aspectul și capacitățile armatei. Aparent, armata americană va fi prima care va stăpâni noile mijloace de recunoaștere. Cu toate acestea, în viitor, vor trebui să apară sisteme similare în alte țări. La ce vor duce astfel de evenimente - timpul ne va spune.

Recomandat: