Дроны будут летать без GPS, используя уникальную технологию на основе отпечатков пальцев

Компания Advanced Navigation заключила партнерство с глобальной оборонной компанией MBDA для совместной разработки навигационной системы на основе отпечатков пальцев, которая интегрирует технологию позиционирования NILEQ. Об этом пишет interestingengineering.com.

Технология использует передовые нейроморфные датчики для создания и сравнения "отпечатков" рельефа, а также регистрирует изменения рельефа, когда дрон движется над землей, сопоставляя данные с уже существующей базой данных поверхности Земли.

Визуальная навигационная система улучшает инерциальную навигацию, предоставляя точные обновления местоположения через регулярные интервалы, что позволяет проводить повторную калибровку местоположения.

Обычные БПЛА используют камеры высокого разрешения, которые выдают огромные объемы данных, которые необходимо сравнивать со спутниковыми снимками с использованием методов, требующих больших вычислительных затрат. Это создает трудности для небольших транспортных средств с ограниченной мощностью, таких как беспилотники, где часто невозможно интегрировать такие вычислительные ресурсы. Система NILEQ использует нейроморфную камеру, смоделированную по образцу сетчатки человека, чтобы преодолеть эти недостатки. Нейроморфная камера производит существенно меньше данных и работает на гораздо большей скорости, чем традиционные камеры, которые делают последовательные снимки. Вместо этого она обнаруживает изменения яркости по отдельным пикселям.

Эта эффективная генерация данных делает возможной обработку в реальном времени. Она использует фирменные алгоритмы, которые генерируют топографические отпечатки, соответствующие положению транспортного средства. Изображения рельефа, полученные из выходных данных камеры, сравниваются с предварительно загруженной базой данных отпечатков, созданных на основе спутниковых снимков. Процесс создания отпечатков сжимает данные, что позволяет компактно хранить базу данных на транспортном средстве. Такая конструкция минимизирует вычислительные требования во время поиска и сравнения в реальном времени, что делает ее пригодной для беспилотников и других платформ с ограниченными ресурсами.

Спутниковая навигация часто используется для определения местоположения, она не всегда надежна. Для обеспечения единого надежного считывания местоположения Advanced Navigation объединяет выходные данные нейроморфной камеры и ИНС с помощью программного обеспечения для слияния датчиков на базе искусственного интеллекта. Этот метод позволяет системе работать аналогично сигналу GPS, что упрощает ее использование без необходимости длительного обучения пользователя.

За счет снижения нагрузки данных и вычислительных требований эта система предлагает практичное и эффективное решение для навигации без GPS в различных средах, повышая возможности и устойчивость беспилотников.

Из-за существующих ограничений работы в инфракрасном диапазоне нейроморфные камеры можно использовать только ночью. Однако версии, работающие с инфракрасным диапазоном, разрабатываются и должны стать доступными через несколько лет.

Хотя нейроморфные камеры дороже традиционных (обычно около 1000 долларов), их можно использовать с менее дорогими инерциальными навигационными системами (ИНС), чтобы обеспечить более экономичное решение.

Интегрированная навигационная система пройдет летные испытания в конце этого года и должна стать доступной потребителям к середине 2025 года.