Сегодня роботизированные системы невероятно востребованы во всех сферах жизнедеятельности человека. Они способны не только выявлять и предотвращать пожароопасные ситуации, создавать миллионы деталей для машин и техники, но и доставлять человека из одного пункта в другой. Запуск беспилотных решений не в пространстве симулятора, а в реальном мире сопровождается большими проблемами контроля за этими транспортными средствами и оценки качества управления. Поэтому очень важно своевременно и оперативно обслуживать эти системы, однако у операторов не всегда есть доступ к оборудованию.
Константин Чайка
«Доступ к оборудованию всегда мог быть препятствием для развития науки, особенно это хорошо проявилось в условиях пандемии», – отмечает Константин Чайка.
Облегчить процесс отладки роботизированного оборудования, сделать возможным проводить его дистанционно и расширить возможности при работах с беспилотным транспортом призван проект аспиранта кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ (МОЭВМ) Константина Чайки «Разработка аппаратной платформы для удаленной отладки алгоритмов транспортных средств».
«Идея проекта заключается в разработке сервиса, позволяющего удаленно запускать и отлаживать различные алгоритмы управления беспилотных роботов. Иными словами, любой желающий, имеющий только компьютер и интернет, сможет посредством этого сервиса получить удаленный доступ к реальному роботу, запустить на нем свою программу и получить подробный результат работы, в том числе – наблюдая это в режиме онлайн по трансляции», – рассказывает аспирант кафедры МОЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Константин Чайка.
Предлагаемая молодым ученым аппаратная платформа позволяет дистанционно разрабатывать и апробировать подходы и решения в области автономных транспортных средств в условиях специальной лаборатории. Несмотря на уменьшенные размеры, имитируется среда умного города в достаточной мере для проведения исследований, а системы мониторинга дают возможность количественно оценивать качество исследуемых решений. Такая лаборатория особенно актуальна на фоне подхода Sim-to-Real, который является одним из ключевых направлений в управлении беспилотным транспортом на основании технологий искусственного интеллекта. Этот подход заключается в разработке решения в симуляторе, которое может быть перенесено в реальный мир с полным сохранением поведения и работоспособности.
«Изобретение можно рассматривать не только как конечное решение, но и как параметризованную аппаратно-программную модель, которая предоставляет возможность удаленной отладки разрабатываемых алгоритмов. Её можно адаптировать к другому окружению или типу роботов, таким образом позволяя решать задачи не только беспилотного транспорта в окружении интеллектуального города, но и навигации в условиях индустриального окружения. Это позволит решать задачи из области индустрии 4.0, начиная с задач логистики и заканчивая задачами управления манипуляторами или другими промышленными роботами», – сообщил Константин Чайка.
Аспирант уверен, что данный проект позволяет сильно расширить возможности разработчиков программ для автономных роботов. Для того чтобы сделать шаг от запуска своих наработок в симуляторе до запуска их на реальном устройстве, будет необходим лишь доступ к сети Интернет. Отсутствие возможности построить лабораторию или получить доступ в уже существующую больше не будет являться препятствием для развития науки. «Кроме того, это отличная площадка для дистанционных соревнований, позволяющая любому запустить свое решение, получить подробный результат и сравнить его с другими участниками, решающими подобные задачи», – комментирует Константин.
Основным аналогом проекта является система валидации решений олимпиады AIDO, проводимой на основе проекта Duckietown. Однако запуск решений этой системы ограничен и не позволяет получить доступ к роботу на длительное время, а только запустить решение в рамках одной из квалификаций олимпиады.
«Мне нравится заниматься наукой, потому что это отличная возможность создать востребованное решение, сделать мир немного лучше. Также я хотел бы поблагодарить коллектив кафедры МОЭВМ, особенно заведующего Кринкина Кирилла Владимировича за возможность заниматься интересующей меня областью. Поддержка и возможность развиваться в той области, которая тебе интересна, - очень важные вещи для молодого ученого», – говорит Константин Чайка.
Реализация проекта будет осуществляться в два этапа. Первым шагом разработчик планирует создать макет системы на базе лаборатории интеллектуальных транспортных систем Института искусственного интеллекта, кибербезопасности и коммуникаций им. А.С. Попова, который будет содержать расположение дорог, системы мониторинга и другое периферийное оборудование, а также спроектировать физическую структуру города – перечень аппаратных устройств, линий коммуникаций, питания и систем мониторинга. Завершающий этап будет посвящён разработке и отладке прототипа программного обеспечения мониторинга и менеджмента ресурсов.
Источник информации и фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
