Разработана бортовая «нейропамять» для спасательных беспилотников

Исследователи из России разработали «нейропамять» для беспилотных летательных аппаратов — бортовой интеллектуальный модуль, который автоматически преобразует видеопоток с камер в структурированную объектовую сцену с историей наблюдений и геопривязкой.
Микросхема
Источник: Freepik

Это поможет операторам БПЛА быстрее и эффективнее инспектировать промышленные объекты и оценивать последствия аварий, сообщила ТАСС пресс-служба МФТИ.

«Наша разработка предлагает смотреть на задачу как на непрерывную цепочку: сегментация, трекинг, реидентификация, геопривязка и объектовая память. Ценность появляется не в каждом звене по отдельности, а в их связке. Вместо “в кадре что-то есть” мы получаем запись: “в 10:15 обнаружен объект такого-то типа, он наблюдался несколько секунд, его положение связано с координатами БПЛА”, — пояснил ведущий инженер МФТИ Иван Фаркатов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечается в сообщении, беспилотные аппараты сейчас активно внедряются в различные отрасли промышленности, а также в чрезвычайные и спасательные службы для наблюдений за состоянием объектов, поиска выживших в различных природных и техногенных катастрофах и для многих других целей. При решении этих задач БПЛА длительное время наблюдает за одной сценой или объектом, многие из которых состоят из огромного числа элементов, за которыми сложно следить оператору.

Дрон
Источник: Unsplash

О системе

Для решения этой проблемы российские ученые разработали модульную нейросетевую систему, которая ведет историю наблюдения каждого объекта. Это позволяет системе не просто выявлять объекты в кадре, но и отвечать на сложные запросы: как долго наблюдался объект, перемещался ли он, где находился на карте и насколько можно доверять результату распознавания. В процессе работы ИИ не только сегментирует объекты, определяет их классы и отслеживает их во времени, но и также объединяет эти данные с информацией с систем навигации, что делает систему более надежной и проверяемой в реальных условиях.

«Каждый объект получает цифровой “паспорт” — тип, маску на изображении, идентификатор трека, время наблюдения, координаты и векторное представление для повторного поиска даже при изменении освещения и ракурса. Благодаря этому модуль может получить эталонное изображение объекта и в ходе полета проверять, не похож ли один из наблюдаемых объектов на заданный образец. Если совпадение достаточно уверенное, объект фиксируется в памяти сцены и попадает в отчет», — добавил Фаркатов.

По его словам, этот подход превращает БПЛА из «летающей камеры» в наблюдателя с памятью и позволяет интегрировать в его работу передовые разработки в области технического зрения. Это позволяет операторам значительно сократить путь от выполнения полетного задания к принятию решения за счет автоматического теханализа наблюдаемой сцены, что особенно полезно при мониторинге территории, анализе последствий аварий и специальных сценариях, где требуется найти не просто объект заданного класса, а конкретную цель, подытожили ученые.