Moderní robotické systémy jsou schopny plnit některé úkoly v autonomním režimu, například se pohybovat po dané trase s přihlédnutím k terénu a překonávání překážek. Rovněž jsou vyvíjeny nové systémy, které mohou provádět sledování a průzkum, zpracovávat data a vydávat připravené informace pro osobu. Experimenty tohoto druhu nedávno proběhly ve Spojených státech.
Nejnovější vývoj
Nové experimenty a testy provedlo 24. srpna velitelství bojových schopností a armádní výzkumná laboratoř (ARL). Spolu s řadou dalších organizací implementují program základního výzkumu umělé inteligence pro mobilitu a manévr, jehož cílem je vytvořit umělou inteligenci pro pozemní RTK a zajistit její interakci s lidmi.
K dnešnímu dni bylo v rámci tohoto programu vytvořeno několik experimentálních modelů zařízení. Poslední z nich jsou vybaveny pokročilými sledovacími zařízeními, která poskytují autonomní průzkum a vydávání dat osobě prostřednictvím systému rozšířené reality.
Pro testování byly vyrobeny dva experimentální RTK s různým vybavením a softwarem, stejně jako sada zařízení pro lidi. Všechny tyto produkty pracovaly na skutečném testovacím místě a obecně prokázaly své schopnosti. Roboti úspěšně identifikovali podezřelé předměty na zemi a operátoři doslova viděli výsledky průzkumu.
Zkušený technik
V nedávných testech byly použity dva RTK podobného vzhledu. Byly postaveny na základě platformy UGV společnosti Clearpath Robotics Warthog. Jedná se o čtyřkolové vozidlo s pohonem všech kol kompaktních rozměrů s elektromotory, schopné nést náklad nebo speciální vybavení, vč. integrované do regulačních smyček. Taková platforma může fungovat na příkazy operátora nebo v samostatném režimu.
K pozorování situace v experimentech byly použity skenovací lidary dvou typů. Jeden Warthog obdržel systém VLP-16 LiDAR od Velodyne; druhý byl vybaven produktem Ouster OS1 LiDAR. Prostředky technického vidění byly spojeny s výpočetními jednotkami a zařízením pro přenos dat.
Princip fungování obou typů robotických průzkumníků je poměrně jednoduchý. Při práci na zemi musí RTK „zkontrolovat“prostředí a vytvořit trojrozměrný základní směr. Poté lidary pokračují ve skenování a elektronika porovnává nová data se základní linií. Pokud jsou zjištěny nějaké změny, automatizace by měla okamžitě určit jejich povahu, vyhodnotit rizika a upozornit osobu.
Pro provozovatele takového komplexu jsou určeny brýle pro rozšířenou realitu a některé související vybavení. Informace o podezřelých objektech a změnách se zobrazují graficky v reálném čase. Brýle ukazují značku na konkrétním bodě terénu a doprovázejí ji krátkým popisem - dosah, stupeň nebezpečí atd. Po obdržení nejúplnějších informací může operátor určit další akce, vlastní i roboty.
Výsledky testů
Nedávné studie potvrdily celkový potenciál nové technologie. Kromě toho byly vyjasněny požadavky na součásti. Ukázalo se tedy, že i jednoduché a relativně levné lidary s nízkým rozlišením mohou účinně doplňovat lidské vidění. V souladu s tím zmizí potřeba složitějších a dražších produktů - bez ztráty účinnosti a s určitým zvýšením produktivity.
Během testů aktualizovaly lidary obraz až několik desítekkrát za sekundu. Rozlišení - 10 cm To stačilo na efektivní práci, detekci podmíněných cílů a vydávání dat operátorovi.
V otevřených publikacích je zmíněna přítomnost dvou experimentálních platforem s různými komplexy zařízení, ale rozdíly, které by mohly ukázat v testech, nejsou zveřejněny. Navíc vlastnosti předaných testů nejsou specifikovány - typ terénu, podmíněné cíle, rychlost celého komplexu a jednotlivých systémů atd.
Směr vývoje
Zkušené RTK založené na Warthog UGV jsou výhradně demonstranty technologií. S jejich pomocí ARL zkontrolovala funkčnost nového hardwaru a softwaru. Současně je položen základ pro vytvoření zásadně nových systémů, které lze použít v armádě. Na základě aktuálního vývoje v budoucnosti lze vytvořit nové komplexy zařízení, vhodné pro implementaci v praxi.
Vývojáři projektu věří, že takové technologie se nutně musí dostat k armádě. Společná práce lidí a technologie umožní efektivnější sledování a identifikaci nebezpečnějších předmětů. RTK budou moci najít nepřátelská přepadení, výbušná zařízení a další hrozby - bez ohrožení živých vojáků.
Otázky se zpětnou vazbou je třeba zpracovat. Obsluha, která obdrží data o nalezeném objektu, bude moci provádět vlastní komentáře a opravy a robot je bude muset zpracovat a zohlednit. Navíc není vyloučeno vytváření vzdělávacích systémů - v tomto případě bude RTK moci využít nashromážděné zkušenosti a správněji reagovat na situaci.
Další slibnou myšlenkou, která je v aktuálním programu rozpracována, je vytvoření prostředků na ochranu orgánů vidění s funkcí rozšířené reality. Potřeba takových technologií je v kontextu dalšího vývoje bojového vybavení považována za zjevnou a povinnou. Brýle mohou poskytovat širokou škálu informací, a nejen data od skautského robota.
Je třeba připomenout, že současná práce je součástí širšího výzkumného programu Umělá inteligence pro mobilitu a manévr. Jejím cílem je vytvořit RTK schopnou nezávisle určovat všechny vlastnosti a parametry terénu, přizpůsobovat se jim a volně se pohybovat a manévrovat. Navrhované nástroje technického vidění lze použít jako univerzální komponentu pro sběr všech dat, pro řízení, průzkum, střelbu atd.
Vývoj krok za krokem
K dnešnímu dni byly ve Spojených státech a dalších zemích vytvořeny robotické systémy pro vojenské účely vybavené zařízeními technického vidění s různými funkcemi. Už tedy zvládli nezávislý pohyb po různých lokalitách nebo pozorování situace s identifikací cílů. Některé dosavadní úkoly je nutné vyřešit pomocí konzoly operátora.
Jedním z naléhavých úkolů je zvýšit efektivitu práce v již zvládnutých oblastech - zlepšit „dovednosti“pro řízení nebo přesnější rozpoznávání cílů. Vytvářejí se také technologie pro efektivní interakci RTK s lidmi, což nyní provádí americká armádní laboratoř.
V dlouhodobějším horizontu by současné i budoucí projekty měly vést k velmi zajímavým výsledkům. V armádních jednotkách se bude moci objevit široká škála robotů různých tříd a účelů. Budou doprovázet vojáky na bojišti a plnit část úkolů a také si s nimi okamžitě vyměňovat informace. RTK již snížily zátěž bojovníků a tento trend bude pokračovat i v budoucnosti.
Úspěchy vědy a techniky tedy mohou opět změnit vzhled a schopnosti armády. Americká armáda bude podle všeho první, kdo zvládne nové průzkumné prostředky. V budoucnu se však podobné systémy budou muset objevit i v jiných zemích. K čemu takové události povedou - čas ukáže.
