Ученые исследовательских центров по всему миру уже давно работают над проектами, посвященными созданию роботов для военно-морского флота. Эти роботы, в частности, должны сканировать корпуса судов на наличие прикрепленных к ним подводных мин. Проблема в том, что до настоящего момента эти роботы были недостаточно точны, чтобы с высокой степенью достоверности обнаруживать мины размером порядка 10 см.
<div style="text-align: center;">$IMAGE1$</div>
Ключ к решению данной проблемы нашли ученые Массачусетского технологического института (США). Они признают, что взрывное устройство такого размера не сможет потопить судна или стать причиной человеческих жертв, однако оно вполне способно нанести серьезные повреждения механической части. Поэтому возможность обнаруживать подобные мины является критически важной возможностью для военно-морского флота. Разработанные массачусетскими учеными алгоритмы, по словам авторов, существенно увеличивают способность роботов осуществлять автономную навигацию и идентифицировать объекты, отличая мины, скажем, от винтов и осей.
При этом недостаточно просто провести визуальное обследование корпуса с безопасного расстояния, иногда необходимо проникать внутрь механизма и изучать некоторые его детали. Алгоритм создавался в несколько этапов. На первом этапе запрограммированный робот обошел корпус корабля с 10-метрового расстояния, сканируя его при помощи сонара. На базе такого предварительного исследования удалось построить трехмерную картинку низкого разрешения, на которой можно рассмотреть лишь самые крупные объекты вроде винта.
На втором этапе робот осуществлял навигацию, уже имея в наличии построенную ранее трехмерную модель, робот тщательно сканировал все «белые пятна» с шагом не более 10 см, чего достаточно для обнаружения мины. Кроме того, автономные машины традиционно производят поэтапное сканирование по последовательным линиям, подобно газонокосилке. Однако при наличии «черновой» трехмерной модели авторы проекта оптимизировали и ускорили этот процесс. Ученые уже проверили свое изобретение на практике, построив подробные 3D-карты двух судов в Сан-Диего и в Бостоне. Основной целью проекта является создание машины с такими характеристиками, чтобы она была эффективнее водолазов.