Os sistemas robóticos modernos são capazes de realizar algumas tarefas de forma autônoma, por exemplo, mover-se ao longo de uma determinada rota, levando em consideração o terreno e superando obstáculos. Além disso, novos sistemas estão sendo desenvolvidos para conduzir vigilância e reconhecimento, processar dados e emitir informações prontas para uma pessoa. Experimentos desse tipo ocorreram recentemente nos Estados Unidos.
Ultimos desenvolvimentos
Novos experimentos e testes foram realizados no dia 24 de agosto pelo Comando de Capacidades de Combate e pelo Laboratório de Pesquisa do Exército (ARL). Junto com várias outras organizações, eles estão implementando o Programa de Pesquisa Essencial de Inteligência Artificial para Mobilidade e Manobra, cujo objetivo é criar inteligência artificial para RTKs terrestres e garantir sua interação com os humanos.
Até à data, no âmbito deste programa, foram criados vários modelos experimentais de equipamento. Estes últimos estão equipados com dispositivos avançados de vigilância que fornecem reconhecimento autônomo e a emissão de dados para uma pessoa por meio de um sistema de realidade aumentada.
Para os testes, dois RTKs experimentais foram fabricados com equipamentos e softwares diferentes, além de um conjunto de equipamentos para humanos. Todos esses produtos funcionaram em um local de teste real e, em geral, comprovaram suas capacidades. Os robôs identificaram com sucesso objetos suspeitos no solo e os operadores literalmente viram os resultados do reconhecimento.
Técnico experiente
Em testes recentes, dois RTKs de aparência semelhante foram usados. Eles foram construídos com base na plataforma Clearpath Robotics Warthog UGV. É um veículo com tração nas quatro rodas, de dimensões compactas, com motores elétricos, capaz de transportar cargas ou equipamentos especiais, incl. integrado em loops de controle. Essa plataforma é capaz de operar com comandos do operador ou em modo autônomo.
Lidares de digitalização de dois tipos foram usados para observar a situação nos experimentos. Um Warthog recebeu um sistema VLP-16 LiDAR da Velodyne; o segundo foi equipado com um produto Ouster OS1 LiDAR. Os meios de visão técnica estavam ligados a unidades de computação e equipamentos de transmissão de dados.
O princípio de operação dos dois tipos de batedores robóticos é bastante simples. Trabalhando no solo, o RTK deve "inspecionar" o ambiente e criar uma linha de base tridimensional. Em seguida, os lidars continuam a escanear e a eletrônica compara os novos dados com a linha de base. Se forem detectadas alterações, a automação deve determinar instantaneamente sua natureza, avaliar os riscos e notificar a pessoa.
Para o operador de tal complexo, são destinados óculos de realidade aumentada e alguns equipamentos relacionados. Informações sobre objetos suspeitos e alterações são exibidas graficamente em tempo real. Os óculos mostram a marca em um ponto específico do terreno e a acompanham com uma breve descrição - alcance, grau de perigo, etc. Tendo recebido as informações mais completas, o operador pode determinar outras ações, tanto suas quanto dos robôs.
Resultado dos testes
Testes recentes confirmaram o potencial geral da nova tecnologia. Além disso, os requisitos para os componentes foram esclarecidos. Assim, descobriu-se que mesmo lidars de baixa resolução simples e relativamente baratos podem efetivamente complementar a visão humana. Conseqüentemente, a necessidade de produtos mais complexos e caros desaparece - sem perda de eficiência e com algum aumento na produtividade.
Durante os testes, os lidars atualizaram a imagem várias dezenas de vezes por segundo. Resolução - 10 cm - suficiente para um trabalho eficiente, detecção de alvos condicionais e envio de dados ao operador.
Nas publicações abertas, é mencionada a presença de duas plataformas experimentais com diferentes complexos de equipamentos, mas as diferenças que poderiam apresentar nos testes não são divulgadas. Além disso, os recursos dos testes aprovados não são especificados - o tipo de terreno, objetivos condicionais, a velocidade de todo o sistema complexo e individual, etc.
Direções de desenvolvimento
RTKs experientes baseados no Warthog UGV são exclusivamente demonstradores de tecnologia. Com a ajuda deles, a ARL verificou a funcionalidade do novo hardware e software para ele. Ao mesmo tempo, são lançadas as bases para a criação de sistemas fundamentalmente novos que podem ser usados no exército. Com base nos desenvolvimentos atuais no futuro, novos complexos de equipamentos podem ser criados, adequados para implementação na prática.
Os desenvolvedores do projeto acreditam que tais tecnologias devem necessariamente chegar ao exército. O trabalho conjunto de pessoas e tecnologia permitirá uma vigilância mais eficaz e identificação de objetos mais perigosos. Os RTKs serão capazes de encontrar emboscadas inimigas, dispositivos explosivos e outras ameaças - sem colocar os soldados vivos em perigo.
Perguntas de feedback precisam ser resolvidas. O operador, tendo recebido dados sobre o objeto encontrado, poderá fazer seus próprios comentários e correções, e o robô deverá processá-los e levá-los em consideração. Além disso, não está excluída a criação de sistemas de aprendizagem - neste caso, o RTK poderá utilizar a experiência acumulada e responder de forma mais correta à situação.
Outra ideia promissora, que está sendo trabalhada no programa atual, é a criação de meios de proteção dos órgãos da visão com a função de realidade aumentada. A necessidade de tais tecnologias é considerada óbvia e obrigatória no contexto do desenvolvimento de equipamentos de combate. Óculos podem fornecer uma grande variedade de informações, e não apenas dados de um robô explorador.
Deve-se lembrar que o presente trabalho faz parte do Programa de Pesquisa Essencial de Inteligência Artificial para Mobilidade e Manobra. Seu objetivo é criar um RTK capaz de determinar de forma independente todas as características e parâmetros do terreno, adaptando-se a eles e movendo-se e manobrando livremente. As ferramentas técnicas de visão propostas podem ser usadas como um componente universal para coletar todos os dados, para dirigir, reconhecer, atirar, etc.
Desenvolvimento passo a passo
Até o momento, nos Estados Unidos e em outros países, foram criados sistemas robóticos para fins militares, equipados com dispositivos técnicos de visão com diversas funções. Portanto, eles já dominam o movimento independente por várias localidades ou a observação da situação com a identificação de alvos. Algumas das tarefas até agora devem ser resolvidas usando o console do operador.
Uma das tarefas urgentes é aumentar a eficiência do trabalho em áreas já dominadas - para melhorar as "habilidades" para dirigir ou reconhecimento de alvos mais preciso. Também estão sendo criadas tecnologias para a interação efetiva do RTK com as pessoas, o que agora está sendo feito pelo Laboratório do Exército dos EUA.
No longo prazo, os projetos atuais e futuros devem levar a resultados muito interessantes. Uma grande variedade de robôs de diferentes classes e propósitos poderão aparecer em unidades do exército. Eles acompanharão os soldados no campo de batalha e assumirão parte das tarefas, além de trocar informações instantaneamente com eles. Os RTKs já reduziram a carga dos caças e essa tendência continuará no futuro.
Assim, as conquistas da ciência e da tecnologia podem mudar novamente a aparência e as capacidades do exército. Aparentemente, o exército americano será o primeiro a dominar os novos meios de reconhecimento. No entanto, no futuro, sistemas semelhantes terão que aparecer em outros países. A que esses eventos levarão - o tempo dirá.
