Technische visie en augmented reality: nieuw onderzoek door het Amerikaanse leger

Inhoudsopgave:

Technische visie en augmented reality: nieuw onderzoek door het Amerikaanse leger
Technische visie en augmented reality: nieuw onderzoek door het Amerikaanse leger

Video: Technische visie en augmented reality: nieuw onderzoek door het Amerikaanse leger

Video: Technische visie en augmented reality: nieuw onderzoek door het Amerikaanse leger
Video: WHAT'S YOUR QUESTION? 44 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

Moderne robotsystemen kunnen sommige taken in een autonome modus uitvoeren, bijvoorbeeld langs een bepaalde route bewegen, rekening houdend met het terrein en het overwinnen van obstakels. Ook worden nieuwe systemen ontwikkeld die toezicht en verkenning kunnen uitvoeren, gegevens kunnen verwerken en kant-en-klare informatie aan een persoon kunnen verstrekken. Dit soort experimenten hebben recentelijk plaatsgevonden in de Verenigde Staten.

Laatste ontwikkelingen

Op 24 augustus werden nieuwe experimenten en tests uitgevoerd door het Combat Capabilities Command en het Army Research Lab (ARL). Samen met een aantal andere organisaties voeren zij het Artificial Intelligence for Mobility and Manoeuvre Essential Research Program uit, met als doel kunstmatige intelligentie te creëren voor terrestrische RTK's en de interactie met mensen te waarborgen.

Tot op heden zijn in het kader van dit programma verschillende experimentele modellen van apparatuur gemaakt. Deze laatste zijn uitgerust met geavanceerde bewakingsapparatuur die autonome verkenning en de uitgifte van gegevens aan een persoon mogelijk maakt via een augmented reality-systeem.

Voor het testen werden twee experimentele RTK's vervaardigd met verschillende apparatuur en software, evenals een set apparatuur voor mensen. Al deze producten werkten op een echte testlocatie en bewezen over het algemeen hun capaciteiten. Robots identificeerden met succes verdachte objecten op de grond en operators zagen letterlijk de resultaten van verkenningen.

Ervaren technicus

In recente tests zijn twee RTK's met een vergelijkbaar uiterlijk gebruikt. Ze zijn gebouwd op basis van het Clearpath Robotics Warthog UGV-platform. Het is een vierwielig voertuig met vierwielaandrijving van compacte afmetingen met elektromotoren, geschikt voor het dragen van een lading of speciale uitrusting, incl. geïntegreerd in regelkringen. Een dergelijk platform kan werken op commando's van de operator of in stand-alone modus.

Scanning lidars van twee typen werden gebruikt om de situatie in de experimenten te observeren. Eén Warthog ontving een VLP-16 LiDAR-systeem van Velodyne; de tweede was uitgerust met een Ouster OS1 LiDAR-product. De middelen van technische visie waren verbonden met rekeneenheden en datatransmissieapparatuur.

Het werkingsprincipe van de twee soorten robotverkenners is vrij eenvoudig. Werkend op de grond moet de RTK de omgeving "inspecteren" en een driedimensionale basislijn creëren. Daarna gaan de lidars verder met scannen en vergelijkt de elektronica de nieuwe data met de baseline. Als er veranderingen worden gedetecteerd, moet de automatisering onmiddellijk de aard ervan bepalen, de risico's beoordelen en de persoon op de hoogte stellen.

Voor de bediener van zo'n complex zijn augmented reality-brillen en wat aanverwante apparatuur bedoeld. Informatie over verdachte objecten en wijzigingen wordt in realtime grafisch weergegeven. De bril toont het merkteken op een specifiek punt op het terrein en begeleidt het met een korte beschrijving - bereik, mate van gevaar, enz. Na de meest volledige informatie te hebben ontvangen, kan de operator verdere acties bepalen, zowel die van hemzelf als die van de robots.

Test resultaten

Recente proeven hebben het algehele potentieel van de nieuwe technologie bevestigd. Daarnaast zijn de eisen aan de componenten verduidelijkt. Het bleek dus dat zelfs eenvoudige en relatief goedkope lidars met een lage resolutie het menselijk zicht effectief kunnen aanvullen. Dienovereenkomstig verdwijnt de behoefte aan complexere en duurdere producten - zonder verlies van efficiëntie en met enige verhoging van de productiviteit.

Afbeelding
Afbeelding

Tijdens de tests werkten de lidars het beeld tot enkele tientallen keren per seconde bij. Resolutie - 10 cm Dit was voldoende voor efficiënt werken, detectie van voorwaardelijke doelen en het verstrekken van gegevens aan de operator.

In open publicaties wordt de aanwezigheid van twee experimentele platforms met verschillende apparatuurcomplexen genoemd, maar de verschillen die ze in tests zouden kunnen aantonen, worden niet bekendgemaakt. Bovendien zijn de kenmerken van de geslaagde tests niet gespecificeerd - het type terrein, voorwaardelijke doelen, de snelheid van het hele complexe en individuele systemen, enz.

Ontwikkelingsrichtingen

Ervaren RTK's op basis van Warthog UGV zijn uitsluitend technologiedemonstranten. Met hun hulp controleerde ARL de functionaliteit van de nieuwe hardware en software ervoor. Tegelijkertijd wordt de basis gelegd voor het creëren van fundamenteel nieuwe systemen die in het leger kunnen worden gebruikt. Op basis van de huidige ontwikkelingen in de toekomst kunnen nieuwe complexen van apparatuur worden gecreëerd die geschikt zijn voor implementatie in de praktijk.

De ontwikkelaars van het project zijn van mening dat dergelijke technologieën noodzakelijkerwijs het leger moeten bereiken. Het gezamenlijke werk van mensen en technologie zal een effectievere bewaking mogelijk maken en gevaarlijkere objecten identificeren. RTK's zullen vijandelijke hinderlagen, explosieven en andere bedreigingen kunnen vinden - zonder levende soldaten in gevaar te brengen.

Feedbackvragen moeten worden uitgewerkt. De operator, die gegevens over het gevonden object heeft ontvangen, kan zijn eigen opmerkingen en correcties maken, en de robot zal deze moeten verwerken en er rekening mee moeten houden. Bovendien is het creëren van leersystemen niet uitgesloten - in dit geval zal de RTK de verzamelde ervaring kunnen gebruiken en correcter op de situatie kunnen reageren.

Een ander veelbelovend idee, dat in het huidige programma wordt uitgewerkt, is het creëren van middelen om de gezichtsorganen te beschermen met de functie van augmented reality. De noodzaak van dergelijke technologieën wordt voor de hand liggend en verplicht geacht in het kader van de verdere ontwikkeling van gevechtsuitrusting. Een bril kan een grote verscheidenheid aan informatie geven, en niet alleen gegevens van een verkenningsrobot.

Er moet aan worden herinnerd dat het huidige werk deel uitmaakt van het grotere programma voor onderzoek naar kunstmatige intelligentie voor mobiliteit en manoeuvreren. Het doel is om een RTK te creëren die in staat is om onafhankelijk alle kenmerken en parameters van het terrein te bepalen, zich daaraan aan te passen en vrij te bewegen en te manoeuvreren. De voorgestelde technische vision-tools kunnen worden gebruikt als een universeel onderdeel voor het verzamelen van alle gegevens, voor rijden, verkenning, schieten, enz.

Stap voor stap ontwikkeling

Tot op heden zijn in de Verenigde Staten en andere landen robotsystemen voor militaire doeleinden gemaakt, uitgerust met technische vision-apparaten met verschillende functies. Ze hebben dus al een onafhankelijke beweging door verschillende plaatsen of observatie van de situatie onder de knie met de identificatie van doelen. Sommige van de taken tot nu toe moeten worden opgelost met behulp van de console van de operator.

Een van de dringende taken is om de efficiëntie van het werk in reeds beheerste gebieden te vergroten - om de "vaardigheden" voor autorijden of nauwkeurigere doelherkenning te verbeteren. Er worden ook technologieën ontwikkeld voor de effectieve interactie van de RTK met mensen, wat nu wordt gedaan door het Amerikaanse legerlaboratorium.

Op langere termijn moeten huidige en toekomstige projecten tot zeer interessante resultaten leiden. Een breed scala aan robots van verschillende klassen en doeleinden zal in legereenheden kunnen verschijnen. Ze begeleiden soldaten op het slagveld, nemen een deel van de taken op zich en wisselen direct informatie met hen uit. RTK's hebben de druk op de jagers al verminderd en deze trend zal zich in de toekomst voortzetten.

Zo kunnen de prestaties van wetenschap en technologie het uiterlijk en de capaciteiten van het leger opnieuw veranderen. Blijkbaar zal het Amerikaanse leger als eerste de nieuwe verkenningsmiddelen onder de knie krijgen. In de toekomst zullen soortgelijke systemen echter in andere landen moeten verschijnen. Waartoe dergelijke gebeurtenissen zullen leiden - de tijd zal het leren.

Aanbevolen: