В ПНИПУ создают робота, который будет следить за городским освещением — Naked Science
26.08.2020
ПНИПУ

В ПНИПУ создают робота, который будет следить за городским освещением

6.2

Разработчики Пермского Политеха создают систему управления роботом, который будет менять неработающие уличные светильники. Искусственный интеллект повысит качество обслуживания городского освещения и позволит избежать травмирования людей: сейчас эти работы проводят на высоте в неблагоприятных погодных условиях. Ориентироваться в пространстве роботу помогут алгоритмы машинного обучения и нейронные сети.

В ПНИПУ создают робота, который будет следить за городским освещением / ©www.yantarenergo.ru

О разработке ученые рассказали на международной конференции International Conference on Applied Innovation in IT. «Сейчас светильники на улицах меняют на высоте от 8 до 15 метров. При этом работы зачастую проводят при наличии осадков, ветра или низких температур. Из-за замены светильника транспортная сеть становится более загруженной.

Специалисты не могут провести полную диагностику неисправностей, так как работают в неудобном положении и ограничены во времени и инструментах. Один робототехнический комплекс позволит заменить несколько бригад, которые обслуживают освещение», – рассказывает один из разработчиков, магистрант электротехнического факультета Пермского Политеха Павел Сливницин.

Реализация алгоритма / ©Пресс-служба ПНИПУ

Чтобы «научить» робокомплекс ориентироваться в городе и взаимодействовать с объектами реального мира, ученые разработали для него алгоритм работы. Искусственный интеллект распознает фонарь на изображении, которое делает видеокамера робота, и направляет его манипулятор для замены светильника. Алгоритмы и нейронные сети позволяют роботу решать эти задачи в условиях различной видимости, на разных фонах и в ситуации, когда объект чем-либо заслонен.

Структура работы робототехнического комплекса / ©Пресс-служба ПНИПУ

Робокомплекс доставляют до фонаря на автомобиле, которым может управлять и искусственный интеллект. Чтобы робот мог выполнить работу, у светильника должен быть универсальный разъем. Крепление позволит быстро его снимать и устанавливать, и замена светильника станет однотипной операцией. Робот будет выполнять ее в автоматическом режиме.

Структура робототехнического комплекса / ©Пресс-служба ПНИПУ

В современных условиях, когда интеллектуальные устройства «выходят» из промышленных цехов на улицу, им важно уметь самостоятельно собирать и обрабатывать информацию, рассказывают разработчики. Расположение объектов в реальном мире может меняться, поэтому роботы должны не только работать по инструкции, но и уметь действовать в нештатных ситуациях.

Схема универсального разъема светильника / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Промышленные роботы на производстве ориентируются в пространстве с помощью заранее определенных карт или радиометок. Но в открытом пространстве, на улице, эти технологии становятся дорогостоящими. Невозможно оборудовать метками все объекты и поддерживать карты внешней среды в актуальном состоянии. Поэтому мы предлагаем использовать нейронные сети и методы машинного обучения, чтобы робот распознавал сложные объекты в режиме реального времени. По фото или видео он классифицирует светильники и на основе этого принимает решения», – поясняет разработчик.

Типы задач компьютерного зрения, которые могут быть использованы для робототехнического комплекса / ©Пресс-служба ПНИПУ

Ученые обучили искусственный интеллект на отдельном сервере. Обучение нейронной сети пермские разработчики провели с помощью 250 фотографий фонарей в «знакомых» для робота ракурсах. Подборку в дальнейшем можно пополнять новыми фотографиями, которые собирает робокомплекс. Разработчики сообщают, что устройство работает эффективно даже на вычислительных ресурсах с небольшой мощностью.

Напомним, что с 2020 года в Пермском Политехе стартует первая в России онлайн-магистратура по робототехнике. Научиться работе с сервисными роботами студенты смогут из любой точки земного шара.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Вчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 22:12
Мария Азарова

Как показал эксперимент, простая пищевая добавка флаванолов какао помогает людям среднего возраста легче переносить физические упражнения средней интенсивности и повысить их уровень активности.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: