Наука и технологии России

Вход Регистрация

Пара глаз – хорошо, а две пары – лучше

Почти все зарубежные автогиганты выпускают комплектующее изделие «ассистент» (аssistant), предназначенное для оценки дорожной ситуации и информирования водителя о возможных авариях. Но оно не адаптировано к российской действительности – грязным дорогам с нечёткой разметкой или полному её отсутствию в зимнее время. Не способно оно осуществлять и контроль движения на наших городских магистралях, когда, нарушая правила, грузовик едет в крайнем левом ряду, а «легковушка» – на полосе общественного транспорта. Поэтому российская компания Cognitive Technologies взялась за разработку технологии на базе компьютерного зрения, которая повысит безопасность движения автомобилей в наших условиях. Недавно она получила поддержку в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» (мероприятие 1.3, регистрационный номер заявки 2014-14-579-0003-069).

Созданием системы машинного зрения специалисты компании Cognitive Technologies занялись в рамках R&D около двух лет назад. Они сконструировали робот-автомобиль, который должен обрабатывать видеопоток на дорогах, распознавать объекты и формировать управляющее воздействие на них в режиме реального времени. Сначала отрабатывались основные архитектурные компоненты системы; робота учили двигаться по коридору и обнаруживать простые объекты, например, дорожный конус. Задача состояла в том, чтобы он мог подъехать к объекту и остановиться.

Робот-автомобиль Опытный образец робота-автомобиля

Затем роботу предложили поиграть с мячом. Если мяч находился в поле зрения камеры, робот его детектировал, разгонялся и толкал бампером. Когда мяч покидал поле зрения камеры, робот начинал его искать.


Взгляд «глазами» робота

На следующем этапе робота обучали проходить «змейку» на время, что позволяло оценить качество системы управления и её совершенствование от версии к версии, а также сравнивать с качеством управления при участии человека. В проекте, выполняемом по федеральной целевой программе, робот-автомобиль используется как средство для моделирования ситуации. На нём будут апробироваться алгоритмы на видеопоследовательностях, снятых в автомобилях, а также решаться задачи прогноза и управления техническим средством.

«Наш подход предполагает системность. До начала проекта мы занимались определением формы дороги, её разметки для реконструкции трёхмерной сцены, а также соотнесением с трёхмерной моделью обнаруженных объектов. В качестве таковых исследовались автомобили, пешеходы, дорожные знаки, – рассказывает руководитель проекта, доктор технических наук Олег Славин. – Теперь наш коллектив займётся распознаванием велосипедистов, мотоциклистов, произвольных объектов, которые как-то выбиваются из текущей сцены. Эти задачи будут решаться с помощью одной или двух камер».

Отличие подхода Cognitive Technologies – использование пассивной (поглощающей сигнал) модели компьютерного зрения. Её основу составляют считывающие информацию видеокамеры и датчики. Полученные данные поступают в систему искусственного интеллекта, где используются для выработки управляющего воздействия. Собственно, по аналогичному принципу действует и человек. Такая модель, наряду с активной (излучающей сигнал) частью, на которой, главным образом, базируются подходы многих известных зарубежных разработчиков, например Google, является серьёзным конкурентным преимуществом.

«В проекте по ФЦП будут использованы камеры высокого разрешения с достаточным быстродействием для того, чтобы можно было оценивать реальную скорость. Наличие двух камер позволяет строить карту глубин с оценкой расстояния – одной камерой это сделать невозможно. Вероятно, мы откорректируем набор технических средств, прежде всего видеокамер, для обеспечения разрешающей способности, скорости работы и возможности фиксировать удалённые объекты», – уточнил Олег Славин.

Олег_Славин_Когнитивные_технологии Коллектив проекта – молодой, наряду с сотрудниками компании «Когнитивные технологии» в нём участвуют аспиранты МФТИ и МИСиС, с которыми сотрудничает компания. Олег Славин – справа

Проект, по его словам, состоит из двух частей. Это теоретические исследования по десяти различным задачам и создание в финале экспериментального стенда на основе технических средств, соизмеримых по мощности с современными (на 2016 год) смартфонами. На имитационном стенде будет отражаться происходящее в реальности на разных дорогах, в разное время суток, в различных погодных условиях.

«Базовая функция нашего “ассистента” – предупреждение водителя транспортного средства о возможных критических ситуациях на дороге, – сказал руководитель проекта. – Его установка будет полезной на легковых автомобилях, грузовиках, сельхозтехнике и спецсредствах, перевозящих опасные грузы. Использоваться он может как на городских дорогах, так и во внегородской среде – на шоссе и в условиях бездорожья». Ко времени завершения проекта, относящегося к прикладным исследованиям, сотрудники компании составят план и техническое задание опытно-конструкторских работ, выполнение которых займёт ещё год-два. Поскольку проект был рекомендован к участию в федеральной целевой программе технологической платформой, то и проблем с дальнейшим развитием и внедрением разработок быть не должно.

Фотографии и видеоролик предоставлены компанией Cognitive Technology.

Теги

Роботы

РЕЙТИНГ

5.00
голосов: 4

Обсуждение