Tầm nhìn máy và thực tế tăng cường: Nghiên cứu mới của quân đội Hoa Kỳ
Các hệ thống robot hiện đại có thể thực hiện một phần nhiệm vụ ngoại tuyến, chẳng hạn như di chuyển dọc theo một tuyến đường nhất định, có tính đến địa hình và vượt qua các chướng ngại vật. Các hệ thống mới cũng đang được phát triển có khả năng thực hiện giám sát và do thám, xử lý dữ liệu và cung cấp thông tin sẵn sàng cho một người. Gần đây, các thí nghiệm kiểu này đã diễn ra ở Hoa Kỳ.
Những phát triển gần đây
Các thí nghiệm và thử nghiệm mới đã được Bộ Tư lệnh Phát triển Khả năng Chiến đấu và Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội (ARL) công bố vào ngày 24 tháng XNUMX. Cùng với một số tổ chức khác, họ đang triển khai Chương trình nghiên cứu thiết yếu về trí tuệ nhân tạo cho khả năng di chuyển và cơ động, với mục đích là tạo ra các công cụ trí tuệ nhân tạo cho RTK trên mặt đất và đảm bảo sự tương tác của nó với con người.
Đến nay, trong khuôn khổ chương trình này, một số mô hình thiết bị thử nghiệm đã được tạo ra. Phần sau của chúng được trang bị các công cụ giám sát tiên tiến cung cấp khả năng trinh sát tự động và cấp dữ liệu cho một người thông qua hệ thống thực tế tăng cường.
Để thử nghiệm, hai RTK thử nghiệm với các thiết bị và phần mềm khác nhau, cũng như một bộ thiết bị dành cho một người, đã được sản xuất. Tất cả các sản phẩm này đều hoạt động trên một trang web thử nghiệm thực tế và nhìn chung đã khẳng định khả năng của chúng. Rô bốt đã xác định thành công các vật thể đáng ngờ trên mặt đất và những người điều hành đã thực sự nhìn thấy kết quả của tình báo.
Kỹ thuật thực nghiệm
Trong các thử nghiệm gần đây, hai RTK có bề ngoài giống nhau đã được sử dụng. Chúng được xây dựng dựa trên nền tảng Warthog UGV từ Clearpath Robotics. Đây là loại xe dẫn động bốn bánh toàn thời gian với kích thước nhỏ gọn và động cơ điện, có khả năng chở hàng hóa hoặc các thiết bị đặc biệt, bao gồm. tích hợp vào các vòng điều khiển. Một nền tảng như vậy có thể hoạt động theo lệnh của nhà điều hành hoặc ngoại tuyến.
Quét nắp có hai loại được sử dụng để theo dõi tình hình trong các thí nghiệm. One Warthog nhận được một hệ thống VLP-16 LiDAR từ Velodyne; thứ hai được trang bị sản phẩm Ouster OS1 LiDAR. Các phương tiện của tầm nhìn kỹ thuật được kết nối với các đơn vị tính toán và thiết bị truyền dữ liệu.
Nguyên lý hoạt động của hai loại robot do thám khá đơn giản. Khi làm việc trên mặt đất, RTK phải “nhìn xung quanh” môi trường và tạo đường cơ sở ba chiều. Sau đó, lidars tiếp tục quét trong khi thiết bị điện tử so sánh dữ liệu mới với đường cơ sở. Nếu bất kỳ thay đổi nào được phát hiện, tự động hóa cần xác định ngay bản chất của chúng, đánh giá rủi ro và thông báo cho người đó.
Đối với người vận hành một phức tạp như vậy, kính thực tế tăng cường và một số thiết bị liên quan là nhằm mục đích. Thông tin về các đối tượng đáng ngờ và các thay đổi được hiển thị bằng đồ họa trong thời gian thực. Các điểm hiển thị đánh dấu trên một điểm cụ thể trên địa hình và kèm theo mô tả ngắn gọn - phạm vi, mức độ nguy hiểm, v.v. Sau khi nhận được thông tin đầy đủ nhất, người vận hành có thể xác định các hành động tiếp theo, cả của mình và rô bốt.
Kết quả kiểm tra
Các thử nghiệm gần đây đã xác nhận tiềm năng tổng thể của công nghệ mới. Ngoài ra, các yêu cầu đối với các thành phần đã được làm rõ. Vì vậy, hóa ra là ngay cả những chiếc lidars có độ phân giải thấp đơn giản và tương đối rẻ tiền cũng có thể bổ sung hiệu quả cho thị giác của con người. Theo đó, nhu cầu về các sản phẩm phức tạp và đắt tiền hơn biến mất - mà không làm giảm hiệu quả công việc và một số tăng năng suất.
Trong các thử nghiệm, lidars đã cập nhật hình ảnh lên đến vài chục lần mỗi giây. Độ phân giải - 10 cm. Điều này đủ để hoạt động hiệu quả, phát hiện các mục tiêu có điều kiện và cung cấp dữ liệu cho người vận hành.
Các ấn phẩm mở đề cập đến sự hiện diện của hai nền tảng thử nghiệm với các bộ thiết bị khác nhau, nhưng sự khác biệt mà chúng có thể thể hiện trong các thử nghiệm không được tiết lộ. Ngoài ra, các tính năng của các cuộc thử nghiệm trước đây không được nêu rõ - loại địa hình, mục tiêu có điều kiện, tốc độ của toàn bộ hệ thống phức tạp và riêng lẻ, v.v.
Hướng phát triển
RTK có kinh nghiệm dựa trên Warthog UGV là những người trình diễn công nghệ độc quyền. Với sự giúp đỡ của họ, ARL đã kiểm tra hiệu suất của phần cứng và phần mềm mới cho nó. Đồng thời, nền tảng đang được đặt ra cho việc tạo ra các hệ thống mới về cơ bản có thể được sử dụng trong quân đội. Trên cơ sở những phát triển hiện tại, các tổ hợp thiết bị mới phù hợp để triển khai trong thực tế có thể được tạo ra trong tương lai.
Các nhà phát triển của dự án tin rằng những công nghệ như vậy phải đến được với quân đội. Công việc chung của con người và thiết bị sẽ giúp giám sát hiệu quả hơn và xác định các đối tượng nguy hiểm hơn. RTK sẽ có thể tìm thấy các cuộc phục kích, thiết bị nổ và các mối đe dọa khác của đối phương - mà không gây nguy hiểm cho những người lính còn sống.
Phản hồi cần được giải quyết. Người vận hành, sau khi nhận được dữ liệu về đối tượng được tìm thấy, sẽ có thể đưa ra nhận xét và sửa chữa, đồng thời rô bốt sẽ phải xử lý và tính đến chúng. Ngoài ra, việc tạo ra các hệ thống học tập không bị loại trừ - trong trường hợp này, RTC sẽ có thể sử dụng kinh nghiệm tích lũy và phản ứng đúng hơn với tình huống.
Một ý tưởng đầy hứa hẹn khác đang được thực hiện trong chương trình hiện tại là tạo ra thiết bị bảo vệ mắt với chức năng thực tế tăng cường. Sự cần thiết của những công nghệ như vậy được coi là hiển nhiên và bắt buộc trong bối cảnh thiết bị chiến đấu ngày càng phát triển. Kính có thể cung cấp nhiều loại thông tin và không chỉ dữ liệu từ một robot do thám.
Cần nhắc lại rằng công việc hiện tại là một phần của Chương trình Nghiên cứu Thiết yếu về Trí tuệ Nhân tạo cho Di động và Cơ động. Mục tiêu của nó là tạo ra một RTK có khả năng xác định độc lập tất cả các tính năng và thông số của địa hình, thích ứng với chúng và tự do di chuyển và cơ động. Các công cụ tầm nhìn kỹ thuật được đề xuất có thể được sử dụng như một thành phần chung để thu thập tất cả dữ liệu, để lái xe, trinh sát, bắn súng, v.v.
từng bước phát triển
Đến nay, ở Mỹ và các nước khác đã tạo ra các hệ thống rô bốt quân sự, được trang bị tầm nhìn kỹ thuật với những chức năng nhất định. Vì vậy, việc di chuyển độc lập trong các khu vực khác nhau hoặc quan sát tình hình với việc xác định mục tiêu đã được làm chủ. Một số nhiệm vụ vẫn phải được giải quyết với sự trợ giúp của bảng điều khiển của người vận hành.
Một trong những nhiệm vụ cấp bách là nâng cao hiệu quả công việc trong các lĩnh vực đã được thông thạo - nâng cao “kỹ năng” lái xe hoặc nhận biết mục tiêu chính xác hơn. Các công nghệ cũng đang được tạo ra để tạo ra sự tương tác hiệu quả của RTK với con người, hiện đang được thực hiện bởi Phòng thí nghiệm Quân đội Hoa Kỳ.
Về dài hạn, các dự án hiện tại và tương lai sẽ dẫn đến những kết quả rất thú vị. Một loạt các robot thuộc các lớp và mục đích khác nhau sẽ có thể xuất hiện trong các đơn vị quân đội. Họ sẽ đồng hành cùng những người lính trên chiến trường và đảm nhận một số nhiệm vụ, cũng như trao đổi thông tin ngay lập tức với họ. RTK đã giảm tải cho các máy bay chiến đấu và trong tương lai xu hướng này sẽ tiếp tục.
Như vậy, những thành tựu của khoa học và công nghệ một lần nữa có thể làm thay đổi diện mạo và khả năng của quân đội. Rõ ràng, phương tiện trinh sát mới đầu tiên sẽ được quân đội Mỹ làm chủ. Tuy nhiên, trong tương lai, các hệ thống tương tự sẽ phải xuất hiện ở các quốc gia khác. Những sự kiện này sẽ dẫn đến điều gì, chỉ có thời gian mới trả lời được.
- Ryabov Kirill
- Quân đội Mỹ
tin tức