Teknisk vision och förstärkt verklighet: ny forskning från den amerikanska armén

Innehållsförteckning:

Teknisk vision och förstärkt verklighet: ny forskning från den amerikanska armén
Teknisk vision och förstärkt verklighet: ny forskning från den amerikanska armén

Video: Teknisk vision och förstärkt verklighet: ny forskning från den amerikanska armén

Video: Teknisk vision och förstärkt verklighet: ny forskning från den amerikanska armén
Video: Digital Dis transformation 2024, Maj
Anonim
Bild
Bild

Moderna robotsystem kan utföra vissa uppgifter i ett autonomt läge, till exempel flytta längs en given rutt, med hänsyn till terrängen och övervinna hinder. Dessutom utvecklas nya system som kan bedriva övervakning och spaning, bearbeta data och utfärda färdig information till en person. Experiment av detta slag har nyligen genomförts i USA.

Senaste utvecklingen

Nya experiment och tester utfördes den 24 augusti av Combat Capabilities Command och Army Research Lab (ARL). Tillsammans med ett antal andra organisationer implementerar de programmet Artificiell intelligens för rörlighet och manövrering, vars mål är att skapa artificiell intelligens för markbundna RTK: er och säkerställa dess interaktion med människor.

Hittills har flera experimentella modeller av utrustning skapats inom ramen för detta program. Den senare av dem är utrustade med avancerade övervakningsanordningar som tillhandahåller autonom spaning och utgivning av data till en person via ett augmented reality -system.

För testning tillverkades två experimentella RTK: er med olika utrustning och programvara, samt en uppsättning utrustning för människor. Alla dessa produkter arbetade på en riktig testplats och visade i allmänhet sin förmåga. Robotar identifierade framgångsrikt misstänkta föremål på marken, och operatörerna såg bokstavligen resultaten av spaning.

Erfaren tekniker

I de senaste testerna användes två RTK med liknande utseende. De byggdes på basis av Clearpath Robotics Warthog UGV -plattformen. Det är ett fyrhjulsdrivet fordon med kompakta dimensioner med elmotorer, som kan bära last eller specialutrustning, inkl. integrerad i styrslingor. En sådan plattform kan fungera på operatörskommandon eller i fristående läge.

Skannande lidarer av två typer användes för att observera situationen i experimenten. One Warthog fick ett VLP-16 LiDAR-system från Velodyne; den andra var utrustad med en Ouster OS1 LiDAR -produkt. Tekniska synpunkter var kopplade till beräkningsenheter och dataöverföringsutrustning.

Funktionsprincipen för de två typerna av robotiska scouter är ganska enkel. På marken måste RTK "inspektera" miljön och skapa en tredimensionell grundlinje. Sedan fortsätter lidarna att skanna, och elektroniken jämför de nya uppgifterna med baslinjen. Om några förändringar upptäcks bör automatiseringen omedelbart avgöra deras karaktär, bedöma riskerna och meddela personen.

För operatören av ett sådant komplext är augmented reality -glasögon och viss relaterad utrustning avsedda. Information om misstänkta objekt och ändringar visas grafiskt i realtid. Glasögonen visar märket på en specifik punkt på terrängen och åtföljer det med en kort beskrivning - räckvidd, riskgrad etc. Efter att ha fått den mest fullständiga informationen kan operatören bestämma ytterligare åtgärder, både sin egen och robotarna.

Testresultat

De senaste testerna har bekräftat den övergripande potentialen för den nya tekniken. Dessutom har kraven på komponenterna förtydligats. Således visade det sig att även enkla och relativt billiga lågupplösta lidar effektivt kan komplettera människors syn. Följaktligen försvinner behovet av mer komplexa och dyra produkter - utan förlust av effektivitet och med viss produktivitetsökning.

Bild
Bild

Under testerna uppdaterade lidarna bilden upp till flera dussin gånger per sekund. Upplösning - 10 cm. Detta var tillräckligt för effektivt arbete, upptäckt av villkorliga mål och utfärdande av data till operatören.

I öppna publikationer nämns förekomsten av två experimentella plattformar med olika utrustningskomplex, men skillnaderna som de kan visa i tester avslöjas inte. Dessutom är funktionerna i de godkända testerna inte specificerade - typen av terräng, villkorliga mål, hastigheten för hela komplexet och individuella system etc.

Utvecklingsriktningar

Erfarna RTK: er baserade på Warthog UGV är uteslutande teknologidemonstranter. Med deras hjälp kontrollerade ARL funktionaliteten i den nya hårdvaran och programvaran för den. Samtidigt läggs grunden för skapandet av helt nya system som kan användas i armén. På grundval av den nuvarande utvecklingen i framtiden kan nya utrustningskomplex skapas, lämpliga för genomförande i praktiken.

Utvecklarna av projektet tror att sådan teknik nödvändigtvis måste nå armén. Människors och teknikens gemensamma arbete kommer att möjliggöra effektivare övervakning och identifiera farligare föremål. RTK kommer att kunna hitta fiendens bakhåll, explosiva enheter och andra hot - utan att äventyra levande soldater.

Feedbackfrågor måste utarbetas. Operatören, som har fått data om det hittade objektet, kommer att kunna göra sina egna kommentarer och korrigeringar, och roboten måste bearbeta och ta hänsyn till dem. Dessutom är skapandet av inlärningssystem inte uteslutet - i det här fallet kommer RTK att kunna använda den ackumulerade erfarenheten och mer korrekt reagera på situationen.

En annan lovande idé, som utarbetas i det nuvarande programmet, är skapandet av medel för att skydda synorganen med funktionen augmented reality. Behovet av sådan teknik anses uppenbart och obligatoriskt i samband med vidareutveckling av stridsutrustning. Glasögon kan ge ut en mängd olika information, och inte bara data från en scoutrobot.

Det bör erinras om att det nuvarande arbetet är en del av det större programmet för artificiell intelligens för rörlighet och manövrering. Dess mål är att skapa en RTK som kan självständigt bestämma alla funktioner och parametrar i terrängen, anpassa sig till dem och fritt röra sig och manövrera. De föreslagna tekniska visionverktygen kan användas som en universell komponent för att samla in all data, för körning, spaning, skytte, etc.

Steg för steg utveckling

Hittills i USA och andra länder har robotsystem för militära ändamål skapats, utrustade med tekniska synenheter med olika funktioner. Så, de har redan behärskat oberoende rörelse genom olika orter eller observation av situationen med identifiering av mål. Några av uppgifterna hittills måste lösas med operatörskonsolen.

En av de brådskande uppgifterna är att öka effektiviteten i arbetet i redan behärskade områden - att förbättra "färdigheterna" för körning eller mer exakt måligenkänning. Teknik skapas också för effektiv interaktion mellan RTK och människor, vilket nu utförs av US Army Laboratory.

På längre sikt bör nuvarande och framtida projekt leda till mycket intressanta resultat. Ett brett utbud av robotar av olika klasser och ändamål kommer att kunna visas i arméenheter. De kommer att följa soldater på slagfältet och ta på sig en del av uppgifterna, samt utbyta information direkt med dem. RTK: er har redan minskat belastningen på kämparna, och denna trend kommer att fortsätta i framtiden.

Således kan vetenskapens och teknikens prestationer återigen förändra arméns utseende och kapacitet. Tydligen kommer den amerikanska armén att vara den första som behärskar de nya spaningsmedlen. I framtiden kommer dock liknande system att behöva dyka upp i andra länder. Vad sådana händelser kommer att leda till - tiden får utvisa.

Rekommenderad: