Современные технологии активно внедряются в российскую военную промышленность. Развиваются БПЛА и роботизированные комплексы с искусственным интеллектом, создаются новые гиперзвуковые аппараты, средства для радиоэлектронной борьбы и системы навигации. Исследователь Пермского Политеха разработал прототип автоматической турели, использующей технологии нейросетей и машинного обучения. Технология может применяться для мониторинга периметров или защиты инфраструктуры.
Пример обнаружения нейросетью различных видов вооружений / © Андрей Сырвачев, пресс-служба ПНИПУ
Турель — это установка, оснащенная вращающейся платформой, на которой закрепляют различное оружие, датчики или другие функциональные модули. Ее устанавливают на военных самолетах, танках, кораблях, дронах для управления огнем, защиты периметров и наблюдения за критически важными военными объектами. Турель может управляться вручную или дистанционно, но с внедрением алгоритмов компьютерного зрения и машинного обучения можно обеспечить ее полную автономность и максимально исключить участие человека в управлении.
Студент электротехнического факультета Пермского Политеха разработал прототип автоматической турели, которая способна самостоятельно обнаруживать и классифицировать бронетехнику с помощью компьютерного зрения.
– Существующих, полностью работающих и использующихся подобных продуктов на рынке нет в виду сложности реализации полного комплекса турели. Но разработки и продвижение этой технологии есть, и в скором будущем, возможно, мы увидим полноценное применение таких систем, – рассказывает Андрей Сырвачев, автор проекта, студент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ.
Умная турель оснащена системой компьютерного зрения, работающей на базе нейросети YOLO – современного алгоритма глубокого обучения. Для обучения был создан набор данных из 7000 изображений боевых машин таких моделей как Leopard 2A1, БТР-80, Abrams, Stryker и Т-90. Система анализирует данные с камеры, вычисляет координаты цели. Для точного наведения используются сервоприводы, а управление осуществляется через микроконтроллер Arduino.
– Уникальность моего проекта заключается в процессе минимизации участия человека в работе системы и умении работать в среде, которая бы не боялась средств РЭБ (радиоэлектронной борьбы), – поделился Андрей.
По словам разработчика, сейчас прототип находится в рабочем состоянии. Веб-камера принимает видеопоток, который обрабатывает ноутбук. Нейросеть обнаруживает бронетехнику на изображении, определяет ее тип и принадлежность к союзным или вражеским силам. Вычисляет длину вектора и координатную четверть где находится объект. Передает данные на микроконтроллер, который дает команду наведения сервоприводам и производит выстрел.
– В современном мире, где вопросы безопасности, обороны и автоматизации процессов становятся все более значимыми, такие системы представляют собой важный шаг в направлении создания интеллектуальных решений, способных адаптироваться к изменяющимся условиям, – рассказывает Елена Кротова, заведующая кафедрой «Высшая математика» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
Разработчик планирует доработать и оптимизировать систему, заменить ноутбук на микрокомпьютер для удешевления и повышения эффективности, а также добавить способы передвижения устройства.
Автоматическая турель с нейросетевым управлением студента Пермского Политеха демонстрирует значительный потенциал для российской военной промышленности. Внедрение таких решений может повысить эффективность войск, снизить зависимость от человеческого фактора и укрепить технологический суверенитет России в области искусственного интеллекта и роботизированных систем.
