Система технического зрения от Харбинского инженерного университета
Оптическая часть опытной системы на судне-носителе
Китайские научные и проектные организации активно работают над разработкой систем технического зрения и ищут им практическое применение. Недавно стало известно о создании ещё одного подобного комплекса. Он предназначен для наблюдения за морем, обнаружения надводных объектов и слежения за ними. Недавно комплекс успешно прошёл испытания, подтвердив свои заявленные характеристики.
Система наблюдения
23 февраля китайская газета Science and Technology Daily рассказала о новой разработке в области систем наблюдения и искусственного интеллекта. Новый проект, рабочее название которого пока не уточняется, создавался специалистами Харбинского инженерного университета (ХИУ). Ведущую роль в проекте сыграл Колледж интеллектуальных наук и инженерии при университете.
Сообщается, что в течение последние 14 лет специалисты ХИУ активно занимались вопросами создания т.н. технического зрения. Велись необходимые исследования, собирались различные данные, и на их основе разрабатывались опытные системы для тестов. При этом удалось выявлять слабые места таких систем и исправлять их.
В последние годы основные усилия специалистов были сосредоточены на решении трёх основных вопросов. Они боролись со слепыми зонами, мешающими полноценному наблюдению, улучшали четкость изображения для анализа, а также повышали эффективность систем распознавания объектов. Все эти задачи удалось успешно решить.
На основе наработок такого рода недавно создали полноценную систему наблюдения и мониторинга, пригодную для использования за пределами лаборатории. Разработчики не раскрывают рабочее название этого изделия, а также не называют все его характеристики. Впрочем, названы некоторые принципы работы.
Опытный образец
ХИУ изготовил опытную систему и вывел её на испытания. Ученые не ограничились тестами в помещении и на открытом полигоне. Не так давно систему развернули на исследовательском судне «Хай Тунь-1» («Дельфин-1»). Это судно оснащено развитым комплексом радиоэлектронных систем для решения широкого круга задач. В порядке испытаний этот комплекс дополнили новым средством наблюдения.
Испытания на «Дельфине-1» прошли успешно. Система мониторинга постоянно следила за окружающей акваторией и решала разные задачи. В первую очередь, её использовали для вождения судна в разных условиях. Также система предупреждала о сближении с другими судами. С её помощью велось наблюдение за метеорологической обстановкой, а также осуществлялись некоторые рутинные операции, свойственные для флота.
Экспериментальное судно «Хай Тунь-1», 2023 г. На момент съёмки система наблюдения от ХИУ отсутствовала
В любых ситуациях и в любое время суток система наблюдения непрерывно передавала изображение на пульт управления. Кроме того, она работала в автономном режиме и оперативно информировала операторов об изменениях обстановки или о возникновении угроз.
Камеры и другие приборы
Разработчики уже продемонстрировали часть новой системы наблюдения. Другие агрегаты, а также полный состав оборудования, по понятным причинам, пока не раскрываются. Впрочем, доступные данные позволяют понять, как именно устроена система мониторинга от ХИУ.
Опубликована одна фотография с испытаний системы на борту «Хай Тунь-1». На ней изображено устройство, размещённое на мачте судна-носителя. На трёхъярусном основании помещены два прибора характерной формы. Вероятно, такое устройство снабжается кабелями питания и передачи сигнала, однако в кадр они не попали.
Два прибора на основании-этажерке имеют форму цилиндра или диска с множеством объективов или круглых окон по периметру боковой стенки. Верхнее устройство отличается меньшим диаметром и иной конфигурацией окон или объективов. В прессе упоминается, что система мониторинга способна работать в двух диапазонах.
Можно предположить, что наблюдение в видимом диапазоне осуществляется с помощью нижней оптико-электронной станции. Она оснащена 12 отдельными камерами, обеспечивающими круговой обзор с широкими вертикальными углами охвата. Верхнее устройство, вероятно, содержит тепловизионную аппаратуру. Так же используется общий корпус для нескольких оптических систем, дающих полный панорамный обзор.
Внутри судна-носителя должны находиться вычислительный блок и рабочее место оператора. Их внешний вид не раскрывается, но, скорее всего, они похожи на обычный компьютер с периферийным оборудованием.
В состав системы вошло особое программное обеспечение специальной разработки. В первую очередь, оно производит «сшивку» сигналов от отдельных камер или тепловизоров в единую круговую картинку без слепых зон. При этом создаются два панорамных изображения в разных диапазонах.
Вычислительный блок системы анализирует полученные сигналы. Программное обеспечение на основе искусственного интеллекта способно находить и сопровождать различные объекты — от людей до кораблей. Более того, ИИ может производить опознавание конкретных объектов. По внешнему виду определяется тип корабля или судна, различные его особенности и т.д. Также уверенно опознаются наземные сооружения.
Изображение с камер и другие данные передаются на пульт оператора. Он может осматривать окружающее пространство в целом или уделять внимание конкретным участкам. При этом ПО на основе ИИ помогает человеку выявлять направления, которые нужно изучить в первую очередь для последующей реакции.
Большие перспективы
Следует напомнить, что вопросами технического зрения сейчас занимаются разные организации в множестве стран, в т.ч. целый ряд китайских институтов и компаний. В Китае уже представлен ряд разработок такого рода, как в виде опытных образцов, так и в качестве элементов более сложных систем и комплексов.
Новая система наблюдения от Харбинского инженерного университета является очередной разработкой своего класса и, на первый взгляд, принципиально не отличается от других изделий. Тем не менее, разработчики сообщают, что такая система имеет ряд важных отличий и преимуществ, которые определят её будущее.
Специалисты ХИУ поставили перед собой достаточно сложные задачи. Они планировали создать систему кругового обзора без мёртвых зон по азимуту, а также обеспечить возможность полноценной обработки данных по всем направлениям. При этом, по всей видимости, система сразу создавалась с учетом размещения и использования на разных платформах.
К настоящему времени система прошла испытания на опытном носителе. Утверждается, что она показала правильность использованных технических и программных решений, справилась с решением предложенных задач и продемонстрировала свои лучшие стороны. Впрочем, все подробности таких испытаний не уточняются.
Опытная система мониторинга была протестирована на судне-носителе. Вероятно, её можно будет перенести и на иные платформы. Основные устройства системы имеют компактные размеры, что позволяет использовать её как на сухопутной технике, так и на стационарных сооружениях.
В зависимости от способа развёртывания, новая система сможет решать разные задачи. В первую очередь, её можно использовать в сфере охраны. Она поможет человеку следить за территориями или акваториями и искать подозрительные объекты. Также система способна участвовать в разведке местности и помогать в поиске тех или иных целей.
Таким образом, китайские учёные продолжают освоение многообещающего направления и недавно вывели на испытания очередную систему технического зрения. Сообщается о подтверждении всех расчётных характеристик и большом будущем такой системы. Сможет ли она оправдать нынешние надежды, пока неизвестно.
Информация