0
В Москве разрабатывается программный комплекс для беспилотного автономного управления роботом космического назначения. Разработка позволяет определять положение аппарата и пройденное им расстояние лишь по данным с камеры. Данная технология поможет увеличить скорость движения аппарата при исследовании различных небесных тел в несколько раз за счёт упрощения оценки окружающей обстановки. Первые испытания разработки на базе шестиколёсного робота планируется провести уже весной следующего года.
Один из разработчиков — студент третьего курса института № 6 «Аэрокосмический» Алексей Котовский. Он рассказал aif.ru, что «сигнал от аппарата на поверхности Марса идёт до Земли около 15 минут, ещё столько же обратно, причём оценка окружающей среды часто затруднена низким качеством фотографий с камер управления. С применением новых технологий появилась возможность оценки обстановки вокруг аппарата в трёхмерном представлении. При этом робот сможет перейти к полной автономности в принятии решений и составлении маршрута движения».
В основе программного комплекса лежат технологии визуальной одометрии и мгновенной локализации на местности — SLAM. Комплекс позволит роботу по визуальным данным без использования акселерометра и других измерительных средств строить карту местности, визуально обнаруживать препятствия и преодолевать их, а также возвращаться в точку последнего приёма сигнала при его потере.
По словам разработчика, для реализации поставленных задач он использует язык программирования Python с библиотеками машинного обучения и машинного зрения. Так как бортовые компьютеры автономных аппаратов часто ограничены в вычислительной мощности, изобретали занимаются оптимизацией алгоритмов и датасетов (наборов данных), чтобы увеличить производительность программы.
В случае успеха технология может быть применена в самых различных сферах жизни, но в первую очередь разработчик ориентируется на повышение автономности исследовательских космических аппаратов.
Для России проект по адаптации подобных программных комплексов под космические задачи и ограниченные ресурсы вычислительной мощности аппаратов может считаться уникальным.
Технология визуального определения препятствий и их преодоления были частично реализованы в марсоходе Perseverance, который был запущен НАСА в 2020 году. Снимки с камеры интерпретировались в трёхмерные карты поверхности, что позволило лучше планировать маршрут. Применение этой технологии помогло в шесть раз увеличить скорость перемещения — с 20 м/ч до 120 м/ч.
