Military Review

Visión técnica y realidad aumentada: nueva investigación del Ejército de EE. UU.

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Robot experimentado en tierra y visualización de información para el operador


Los sistemas robóticos modernos pueden realizar algunas tareas en modo autónomo, por ejemplo, moverse a lo largo de una ruta determinada, teniendo en cuenta las características del terreno y la superación de obstáculos. Además, se están desarrollando nuevos sistemas que pueden realizar vigilancia y reconocimiento, procesar datos y emitir información lista para una persona. Recientemente, se han llevado a cabo experimentos de este tipo en los Estados Unidos.

Desarrollos recientes


El 24 de agosto, el Comando de Capacidades de Combate y el Laboratorio de Investigación del Ejército (ARL) llevaron a cabo nuevos experimentos y pruebas. Junto con otras organizaciones, están implementando el Programa de Investigación Esencial de Inteligencia Artificial para Movilidad y Maniobra, cuyo propósito es crear inteligencia artificial para RTK terrestres y asegurar su interacción con los humanos.

Hasta la fecha, en el marco de este programa, se han creado varios modelos experimentales de equipos. Los últimos de ellos están equipados con dispositivos de vigilancia avanzados que brindan reconocimiento autónomo y la emisión de datos a una persona a través de un sistema de realidad aumentada.

Para las pruebas, se fabricaron dos RTK experimentales con diferentes equipos y software, así como un conjunto de equipos para humanos. Todos estos productos funcionaron en un sitio de prueba real y, en general, demostraron sus capacidades. Los robots identificaron con éxito objetos sospechosos en el suelo y los operadores vieron literalmente los resultados del reconocimiento.

Técnica experimentada


En pruebas recientes, se utilizaron dos RTK de apariencia similar. Fueron construidos sobre la base de la plataforma Warthog UGV de Clearpath Robotics. Es un vehículo de cuatro ruedas con tracción en las cuatro ruedas de dimensiones compactas con motores eléctricos, capaz de transportar una carga o equipo especial, incl. integrado en lazos de control. Dicha plataforma es capaz de trabajar con comandos de operador o fuera de línea.

Se utilizaron lidares de escaneo de dos tipos para observar la situación en los experimentos. Un Warthog recibió un sistema LiDAR VLP-16 de Velodyne; el segundo estaba equipado con un producto LiDAR Ouster OS1. Se conectaron instalaciones de visión técnica con unidades informáticas y equipos de transmisión de datos.

El principio de funcionamiento de los dos tipos de exploradores robóticos es bastante simple. Trabajando en el suelo, el RTK debe "inspeccionar" el entorno y crear una línea de base tridimensional. Luego, los lidars continúan escaneando y la electrónica compara los nuevos datos con la línea de base. Si se detectan cambios, la automatización debe determinar instantáneamente su naturaleza, evaluar los riesgos y notificar a la persona.

Para el operador de semejante complejidad, se destinan gafas de realidad aumentada y algunos equipos relacionados. La información sobre objetos sospechosos y cambios se muestra gráficamente en tiempo real. Las gafas muestran la marca en un punto específico del terreno y la acompañan de una breve descripción: alcance, grado de peligro, etc. Habiendo recibido la información más completa, el operador puede determinar otras acciones, tanto propias como de los robots.

Resultados de la prueba


Los ensayos recientes han confirmado el potencial general de la nueva tecnología. Además, se han aclarado los requisitos para los componentes. Por lo tanto, resultó que incluso los lidars de baja resolución simples y relativamente económicos pueden complementar eficazmente la visión humana. En consecuencia, desaparece la necesidad de productos más complejos y costosos, sin pérdida de eficiencia en el trabajo y con cierto aumento de la productividad.


Dos prototipos con equipamiento diferente

Durante las pruebas, los lidars actualizaron la imagen hasta varias docenas de veces por segundo. Resolución: 10 cm, suficiente para un trabajo eficiente, la detección de objetivos convencionales y la entrega de datos al operador.

En publicaciones abiertas se menciona la presencia de dos plataformas experimentales con diferentes complejos de equipos, pero no se divulgan las diferencias que podrían mostrar en las pruebas. Además, las características de las pruebas aprobadas no se especifican: el tipo de terreno, los objetivos condicionales, la velocidad de todos los sistemas complejos e individuales, etc.

Direcciones de desarrollo


Los RTK experimentados basados ​​en Warthog UGV son exclusivamente demostradores de tecnología. Con su ayuda, ARL verificó la funcionalidad del nuevo hardware y software. Al mismo tiempo, se sientan las bases para la creación de sistemas fundamentalmente nuevos que pueden utilizarse en el ejército. Sobre la base de los desarrollos actuales en el futuro, se pueden crear nuevos complejos de equipos, adecuados para su implementación en la práctica.

Los desarrolladores del proyecto creen que tales tecnologías definitivamente deben llegar al ejército. El trabajo conjunto de personas y tecnología permitirá una vigilancia más eficaz e identificar objetos más peligrosos. Los RTK podrán encontrar emboscadas enemigas, dispositivos explosivos y otras amenazas, sin poner en peligro a los soldados vivos.

Las preguntas de retroalimentación deben resolverse. El operador, habiendo recibido datos sobre el objeto encontrado, podrá realizar sus propios comentarios y correcciones, y el robot deberá procesarlos y tenerlos en cuenta. Además, no se excluye la creación de sistemas de aprendizaje; en este caso, RTC podrá utilizar la experiencia acumulada y responder más correctamente a la situación.

Otra idea prometedora, que se está elaborando en el programa actual, es la creación de dispositivos de protección ocular con función de realidad aumentada. La necesidad de tales tecnologías se considera obvia e indispensable en el contexto del mayor desarrollo del equipo de combate. Las gafas pueden proporcionar una amplia variedad de información, y no solo datos de un robot explorador.

Cabe recordar que el trabajo actual es parte del Programa de Investigación Esencial de Inteligencia Artificial para la Movilidad y la Maniobra más amplio. Su objetivo es crear un RTK capaz de determinar de forma independiente todas las características y parámetros del terreno, adaptándose a ellos y moviéndose y maniobrando libremente. La visión técnica propuesta se puede utilizar como un componente universal para recopilar todos los datos, para conducir, reconocer, disparar, etc.

Desarrollo paso a paso


Hasta la fecha, en Estados Unidos y otros países se han creado sistemas robóticos con fines militares, equipados con dispositivos técnicos de visión con determinadas funciones. Entonces, ya han dominado el movimiento independiente en diferentes áreas o monitoreando la situación con la identificación de objetivos. Algunas de las tareas hasta ahora deben resolverse mediante la consola del operador.

Una de las tareas urgentes es aumentar la eficiencia del trabajo en áreas ya dominadas: mejorar las "habilidades" para conducir o un reconocimiento de objetivos más preciso. También se están creando tecnologías para la interacción efectiva del RTK con las personas, lo que ahora está realizando el Laboratorio del Ejército de EE. UU.

A más largo plazo, los proyectos actuales y futuros deberían conducir a resultados muy interesantes. Una amplia gama de robots de diferentes clases y propósitos podrán aparecer en unidades del ejército. Acompañarán a los soldados en el campo de batalla y asumirán algunas de las tareas, además de intercambiar información al instante con ellos. Los RTK ya han reducido la carga sobre los cazas, y en el futuro esta tendencia continuará.

Por lo tanto, los logros de la ciencia y la tecnología pueden cambiar nuevamente la apariencia y las capacidades del ejército. Aparentemente, el ejército estadounidense será el primero en dominar los nuevos medios de reconocimiento. Sin embargo, en el futuro, deberán aparecer sistemas similares en otros países. A qué conducirán tales eventos, el tiempo lo dirá.
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Fotos utilizadas:
Ejército de EE.UU.
21 comentario
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  1. Mavrikiy
    Mavrikiy 28 Agosto 2020 05: 40 nuevo
    -2
    RTK ya ha reducido la carga sobre los cazas, y en el futuro esta tendencia continuará
    No todo es tan sencillo. La seguridad de un soldado y sus capacidades aumentarán, pero la cantidad de información por unidad de tiempo aumentará significativamente + inf. ruido. Y cómo se las arreglará el luchador es otra cuestión.
    1. Ka-52
      Ka-52 28 Agosto 2020 06: 13 nuevo
      +5
      pero la cantidad de información por unidad de tiempo aumentará varias veces + inf. ruido. Y cómo se las arreglará el luchador es otra cuestión.

      por lo tanto, los sistemas deben realizar la selección primaria de objetivos y entregarlos al operador / usuario en orden de prioridad (según el grado de peligro). Similar a los algoritmos que existen en los radares de aviones de combate.
      1. Mavrikiy
        Mavrikiy 28 Agosto 2020 06: 18 nuevo
        +2
        Cita: Ka-52
        Por lo tanto, los sistemas deben realizar la selección primaria de objetivos y entregarlos al operador.

        Yo soy, soy natural.  solicitar No me importa, Dios me ayude, pero ... ¿en qué resultará esto? A cada soldado de infantería ...  solicitar
        1. viktor_ui
          viktor_ui 28 Agosto 2020 08: 09 nuevo
          +1
          ¿Por qué CADA soldado de infantería necesita un sistema de visión completo (si no son unidades de combate autónomas del nivel de un perro lobo profesional)? Solo necesitarán gafas de realidad aumentada, en las que se mostrarán marcadores de la situación operativa prevista desde el centro de control de combate móvil encabezado por el comandante. Hay y no habrá ningún desorden de información después de depurar dicho sistema en la práctica. ¿Y qué pasa con la producción de lidars en Rusia y especialmente en términos de su uso masivo para el propósito previsto: quién tiene infa? Y sí, la visión técnica de cualquier caja blindada tiene una gran ventaja para sobrevivir en el campo de batalla.
          1. psiho117
            psiho117 30 Agosto 2020 00: 44 nuevo
            0
            Cita: viktor_ui
            ¿Y qué pasa con la producción de lidars en Rusia?

            Los taxis civiles están en todos los taxis no tripulados, y ahora alguien no los está desarrollando.
            Estoy seguro de que Yandex ha creado su propio lidar para un taxi no tripulado.
            No sé del resto, pero bajo las sanciones ...
            Todo es posible matón
    2. vVvAD
      vVvAD 28 Agosto 2020 14: 01 nuevo
      -1
      El ruido de la información debe ser ordenado por la propia IA, la exactitud de la evaluación de amenazas es una cuestión de autoaprendizaje de la IA. En la etapa de desarrollo se están resolviendo cuestiones de carga de información y conveniencia de la interfaz.
      En cualquier caso, las alarmas de seguridad de segundo orden (falsas) son mejores que las alarmas de primer orden (perdidas).
  2. sen
    sen 28 Agosto 2020 06: 23 nuevo
    +7
    Visión técnica y realidad aumentada

    В первую очередь это надо для БМ, ОБТ. У Израиля есть разработка для танка "Меркава" - "зрение сквозь броню". Информация от лидаров должна обрабатываться ИИ и выдаваться на экран (или очки) уже с пометками (идентификация, степень угрозы) для человека. Данные для стрельбы должны быть рассчитаны для каждой обнаруженной цели (с учетом дальности, метеоусловий)
  3. sergo1914
    sergo1914 28 Agosto 2020 08: 40 nuevo
    0
    ¿Y estos exploradores pueden quitar a los centinelas y tomar "lenguas"?
    1. Ryaruav
      Ryaruav 28 Agosto 2020 10: 06 nuevo
      0
      no pueden cagar, no pueden reemplazar a una persona en tales asuntos
  4. Ryaruav
    Ryaruav 28 Agosto 2020 10: 04 nuevo
    -2
    Bueno, sí, un negro sentado en su casa en el Bronx, bebiendo cerveza y pulyalki de Afganistán
    1. psiho117
      psiho117 30 Agosto 2020 00: 46 nuevo
      0
      Hombre negro sentado en su casa en el bronx bebiendo cerveza

      Ha descrito correctamente la mecánica de funcionamiento de los modernos sistemas de ataque no tripulados de la aviación.
  5. coco
    coco 28 Agosto 2020 10: 05 nuevo
    -5
    Otra masa
  6. Ryaruav
    Ryaruav 28 Agosto 2020 10: 30 nuevo
    -2
    el mundo avanza y la principal fuerza impulsora de este movimiento es el cerebro humano, la conciencia, una persona crea máquinas, trabaja antes de lo previsto, y aunque en un futuro cercano ninguna máquina es intelectualmente capaz de reemplazar a una persona, estoy de acuerdo en que la máquina se equivocó y al diablo con ella, pero sigue siendo un zapador mas inteligente
    1. vVvAD
      vVvAD 28 Agosto 2020 14: 09 nuevo
      0
      Intelectualmente, sí. Pero por atención, no. Y en términos de potencia informática, no. Y sin embargo, una persona es más valiosa. En consecuencia, la tarea de tales máquinas es liberar a una persona del estrés constante y del trabajo monótono y agotador para tomar decisiones clave, ralentizar la tasa de disminución de la atención y aumento de la fatiga, y mantener la eficiencia y la efectividad del combate durante más tiempo.
      Y también: salvar vidas humanas, aumentar la conciencia de la situación, la efectividad del combate, reducir el costo de las operaciones de planificación, principalmente las temporales, de las que a menudo depende el éxito de toda la operación.
    2. voyaka uh
      voyaka uh 29 Agosto 2020 01: 30 nuevo
      0
      Las computadoras calculan la situación y reaccionan miles de veces más rápido que el cerebro.
      Los dispositivos ópticos son miles de veces más fuertes que el ojo.
  7. Momotomba
    Momotomba 28 Agosto 2020 18: 59 nuevo
    0
    ¿Y cuánto pesará todo este material de realidad aumentada? ¿Y cuánto durará la batería? ¿Y dónde puedo conseguir uno nuevo después de que se descargue el conjunto de baterías existente?
    1. voyaka uh
      voyaka uh 29 Agosto 2020 01: 25 nuevo
      +1
      Los cartuchos, minas, proyectiles también tienden a agotarse.
      Y las tropas de suministro regularmente traen nuevos. Junto con la munición habrá
      traer pilas y pilas.
      1. Momotomba
        Momotomba 29 Agosto 2020 05: 49 nuevo
        0
        Cita: voyaka uh
        Junto con la munición habrá
        traer pilas y pilas.

        Está claro que te darán un empujón y otro. Lo más interesante es entender cuánto pesa este material. Y luego, de repente, será como si tuviéramos un COMPLEJO PORTÁTIL CON EL ESFUERZO DE 10 PERSONAS ...
      2. psiho117
        psiho117 30 Agosto 2020 00: 48 nuevo
        0
        Cita: voyaka uh
        Junto con la munición habrá
        traer pilas y pilas.

        No lo harán, pero ya están dando un impulso. Las tropas estadounidenses están bastante bien provistas de dedos y otras baterías: lea las memorias de guerras recientes.
  8. RealPilot
    RealPilot 29 Agosto 2020 00: 21 nuevo
    0
    ¿Gafas de realidad aumentada para todos los soldados de infantería? ¿Será posible atrapar Pokémon en ellos disparando?
    Una aplicación gratuita de hackers rusos / chinos en la tienda de aplicaciones hará maravillas ... riendo
    1. psiho117
      psiho117 30 Agosto 2020 00: 50 nuevo
      +1
      Вполне возможно. Сделают гражданский вариант на "андроиде", чтоб бабло отбить - и лови что-хочешь.
      Y sobre el ejército, lo dudo.