Триизмерна карта на отровния въздух: Пентагонът изпраща четирикраки AI роботи в химически зони

Четирикрак робот с интегрирани спектрометрични сензори и LiDAR за сканиране на опасни зони. Снимка: DTRA / Defence Blog

При индустриална авария в химически завод, пожар в склад с пестициди или бойна атака с токсични вещества първите минути са критични. Командирите на спасителните отряди обаче са изправени пред смъртоносно неведение: какъв точно е газът, колко бързо се разпространява и къде е безопасният коридор за евакуация? За да елиминира този риск за човешкия живот, Агенцията за намаляване на заплахите към отбраната на САЩ (DTRA) финансира разработката на ново поколение автономни системи [1].

Проектът интегрира авангардни четирикраки роботи (quadruped-robots), оборудвани с миниатюрни спектрометри и LiDAR скенери, способни да генерират пълна триизмерна волуметрична карта на токсични газови облаци в реално време [1].

Механика на проникването: Където колелата и веригите се провалят

Изборът на четирикрака биоморфна платформа (подобна на кучетата робот на Ghost Robotics и Boston Dynamics) е продиктуван от суровата реалност на разрушените обекти. Взривените сгради са пълни с разбити бетонни плочи, стълбища, усукани метални греди и локви от агресивни течности [1]. Колесните и верижните машини лесно засядат или се обръщат на такъв терен.

Четирикракият робот, задвижван от локален невронно-управляем контролер, може да прескача препятствия, да се изкачва по стръмни стъпала и да се провира през тесни вентилационни шахти, демонстрирайки висока степен на автономно изследване (autonomous-exploration) без нужда от кабелна връзка или пряко радиоуправление [1].

Раманова спектрометрия и волуметричен 3D SLAM

Сърцето на разработката е синтезът между химическия анализ и пространствената геометрия за целите на радиационната, химическата и биологичната защита (cbrn-defense). Докато роботът обикаля зоната, бордовият лазерен скенер (LiDAR) картографира архитектурата на помещенията чрез алгоритми за едновременна локализация и картографиране (SLAM) [1].

Успоредно с това високочувствителни сензори непрекъснато засмукват въздушни проби. Интегрираните алгоритми не просто засичат присъствието на токсични молекули, а съпоставят тяхната концентрация с координатите в пространството. Резултатът е интерактивен 3D модел, показващ разпространението, плътността и градиента на отровния облак като полупрозрачна цветна мъгла вътре в архитектурния план [1].

Този технологичен скок във военната роботика (military-robotics) променя изцяло тактиката за реагиране. Вместо да изпращат спасители в тежки и тромави изолиращи костюми да лутат в тъмното, командирите виждат точната динамика на заплахата на своите таблети.

Архитектурен анализ и стратегически изводи

Програмата на DTRA илюстрира важна тенденция: роботиката все повече се слива с мултисензорния аналитичен изкуствен интелект. Роботът вече не е просто дистанционно управляван манипулатор с камера, а напълно завършена автономна изследователска лаборатория.

В бъдеще подобни системи ще станат стандартно оборудване не само за армията, но и за гражданските служби за пожарна безопасност и аварийно реагиране по целия свят. Възможността за картографиране на невидими смъртоносни опасности в реално време спасява живота както на цивилните граждани, така и на първите екипи на терен.

Инфографика: Светни.ме

Източници

[1]: Pentagon wants a robot dog that maps toxic air in 3D - Defence Blog