BacR (bacr) wrote,
BacR
bacr

Categories:

Гугл и мир будущего (3/4)

Как это будет сделано (3/4)


Для создания АБПЛА (а также универсальных бытовых или промышленных роботов для гражданских нужд) нужны всего лишь две ключевых технологии: распознавание сложных изображений в реальном времени и создание камер с высоким динамическим диапазоном пригодных для применения как днём (при наличии теней и прямого солнечного освещения в пределах одного снимка) так и ночью (без подсветки или при наличии искусственного освещения части снимка). Все остальные задачи включая системы навигации и связи, алгоритмы автоматического взлёта и посадки, конструирование и производство двигателей и планера, либо уже решены и широко доступны в коммерческих продуктах или даже в виде открытых программ и открытого оборудования (Open System UAV, как в белорусском БПЛА Стерх-БМ), либо находятся в интенсивной разработке во множестве конструкторских бюро разных стран. Лидерство в разработке алгоритмов распознавания изображений, а также автономного автомобиля принадлежит американской компании Google. Данные алгоритмы являются коммерческими и не опубликованы в открытом доступе. Алгоритмы применяемые для DARPA Grand Challenge 2007 Корнельским университетом (5-6 место в гонке) находятся в открытом доступе. Разработка современных сенсоров (применяемых например для микроскопии) осуществляется только английской компанией e2v и американской Fairchild. Камеры созданные на основе этих сенсоров подпадают экспортный контроль, дорого стоят (~ 30 000 $), и пока не готовы для массового производства. Исторически создание и доведение новых технологий до промышленного уровня в прошлом осуществлялось за счёт государственного финансирования. При этом основным источником финансирования разработок и потребителем первого поколения высокотехнологической военной и «гражданской» продукции в США являлось министерство обороны. Финансирование от министерства обороны США получала и присоединившаяся в 2007 году к Google команда Стенфордского университета. Только государство является способным определять долгосрочные цели и прикладывать длительные усилия для их достижения. Главными целями для создания автономных роботов являются
  1. Разработка и оптимизация алгоритмов анализа изображений вначале на сервере, далее в реальном времени с использованием CUDA или OpenCL. Примерами могут служить задачи поиска изображений в сети по словесному описанию без применения сопровождающей мета информации и создание автономного автомобиля подобного автомобилю Google. Над последней задачей уже работает российская компания RoboCV из Сколкова, однако согласно данным прессы RoboCV не обладает достаточным финансированием (компания пока получила лишь 5 миллионов рублей).
  2. Создание сенсора для видеокамеры подобного back-illuminated EMCCD от e2v (2000 год, Англия) или sCMOS от Fairchild (2011 год, США). Выпущенный недавно sCMOS имеет преимущества перед EMCCD во всех режимах кроме счёта фотонов. sCMOS обладает большим разрешением, высокой скоростью считывания и не требует охлаждения до низких температур.

Технологическая база для создания АБПЛА может базироваться на конверсии гражданской промышленности и существующих разработок в области БПЛА. Задача разработки, развития, и массового производства АБПЛА состоит из двух частей:
  1. подготовка кадров и гражданского производства необходимых для решения указанных выше технологических задач,
  2. непосредственная разработка и производство АБПЛА.

К сожалению российская (и не только) наука и промышленность готовы только к решению второй задачи. Предложенная концепция АБПЛА базируется на гражданских технологиях, а значит развитие ключевых гражданских технологий является необходимым предварительным требованием для развития технологий военных. Более того приоритет гражданских технологий над военными способен кардинально снизить стоимость проекта, а также окупить большую часть стоимости подготовки кадров и развёртывания производства АБПЛА.
Создание алгоритмов для распознавания изображений и управления роботами должно осуществляться параллельно множеством разных коллективов включающих небольшие компании так и университетские команды. Финансирования может существляться федеральными грантами выдаваемыми на основе открытых конкурсов разных уровней. Лидеры должны получать безусловное финансирование на длительный срок на уровне принятом в западных компаниях (уровень зарплат и устойчивость финансирования должны быть на уровне Микрософт и Гугл). Другие успешные коллективы должны получать финансирование необходимое для продолжения разработок и обучения кадров. Результаты базовых разработок и открытых конкурсов должны публиковаться под GNU лицензией. Необходимо максимально снизить стоимость вхождения в проект путём применения простых роботов вроде LEGO Mindstorms оборудованных камерой связанных с PC на которой распознаются изображения с применением CUDA или OpenCL.

Создание чипов для камер также должно осуществляться несколькими коллективами на государственные гранты.

Общая стоимость программы в первый год может составлять 10 миллионов долларов, то есть крайне малую долю научного или оборонного бюджета. Дешевизна разработки в сочетании с потребностью в подготовленных кадрах позволяет вести разработку параллельно несколькими группами, чтобы увеличить конкуренцию и повысить вероятность успеха.

Части [1, 2, 3, 4].
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 4 comments