Вчені створили систему штучного інтелекту, що дозволяє роботам та дронам орієнтуватися у темряві без GPS

Дослідники з Мічиганського університету створили систему ехолокації на основі штучного інтелекту, яка дозволяє роботам і дронам орієнтуватися у повній темряві без використання камер, GPS чи лазерних сенсорів. Розробка, натхненна принципами, за якими кажани та дельфіни використовують звук для орієнтації, може стати революцією для навігації у зонах стихійних лих, бойових умовах або будь-де, де традиційні засоби візуального орієнтування не працюють.

Система функціонує за принципом біологічної ехолокації: апарат випромінює ультразвукові імпульси і аналізує, як вони відбиваються від об'єктів навколо. Це дає змогу будувати просторову карту місцевості, незалежно від наявності світла чи видимих перешкод. Подібний підхід особливо ефективний у складних умовах, наприклад, у завалах чи задимлених просторах, де інші датчики втрачають ефективність.

Для розпізнавання об'єктів за допомогою відбитих сигналів команда розробила штучний інтелект на базі ансамблю згорткових нейронних мереж (CNN). Кожна мережа спеціалізується на розпізнаванні певної форми, що дозволяє легко додавати нові типи об'єктів без необхідності навчати всю систему заново. Навчання проводили у віртуальному середовищі з імітацією реальних спотворень та шуму, що зекономило ресурси і дало змогу швидко вдосконалити модель.

У випробуваннях AI-система успішно розпізнала геометричні форми за ехосигналами навіть тоді, коли відбиття були дуже схожими. Дослідники спеціально підбирали складні об'єкти та матеріали, щоб довести стійкість та точність моделі у складних ситуаціях.

Розробники зазначають, що їхня система зближує штучне та природне сприйняття і має потенціал не лише для оборонної сфери чи робототехніки, а й для медицини, транспорту та промисловості. З огляду на обмеження сучасних візуальних систем, технологія, що «бачить» за допомогою звуку, може стати основним рішенням у випадках, коли зір не працює.