NASA создала технологию для поиска боеприпасов под водой: как она работает
Исследователи из Университета Майами объединили оптические технологии NASA и ИИ для поиска затонувших боеприпасов на мелководье. Новая система способна распознавать опасные объекты из воздуха, даже если они покрылись илом или водорослями.
Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на материал Университета Майами.
Fluid Lensing и MiDAR: как ИИ видит сквозь воду
Главным препятствием для обычных дронов и авиации во время съемки морского дна является постоянное искривление света из-за волн на поверхности воды.
Чтобы обойти это ограничение, исследователи под руководством Веда Чираята из Авиационного центра наук о Земле (ACES) задействовали комплекс уникальных технологий NASA, установившихся на беспилотники.
Технологическая база метода:
Fluid Lensing (жидкостное линзирование) . Эта технология в реальном времени просчитывает и компенсирует оптические искажения, возникающие из-за колебаний волн. В результате ученые получают трехмерные изображения морского дна сверхвысокой четкости, будто водной толщи вообще нет.
Система MiDAR . Инструмент обеспечивает активное мультиспектральное освещение объектов на разных длинах волн и фиксирует уровень отражения света от металлических и искусственных поверхностей.
Машинное обучение . Полученные массивы мультиспектральных RGB-изображений погрузили в нейросеть. ИИ научили анализировать геометрические формы и спектральные подписи, чтобы отличать реальные снаряды от природного мусора, камней или кораллов.
Испытания на Broad Key
Тестирование системы проходило во Флорида-Кис на базе опытной станции Broad Key. Ученые затопили на мелководье макеты боеприпасов и объекты-ловушки. Сканирование проводилось в течение нескольких недель с помощью дронов.
За это время затопленные объекты успели покрыться слоем осадочных пород и обрасти морской растительностью (процесс биообрастания), что максимально приблизило условия к реальным.
Эффективность разработки по шкале F1 (Dice):
ИИ успешно идентифицировал абсолютно все реальные взрывоопасные цели, четко подсветив их на финальных картах красными маркерами с точными координатами.
Высокую точность распознавания продемонстрировал метод с использованием активного сканирования MiDAR. В то же время, система подтвердила низкий уровень ошибочных срабатываний, проигнорировав безопасные муляжи и замаскированные подводные фоновые объекты.
Несмотря на успех первых тестов, авторы исследования отмечают, что систему ожидают дополнительные раунды испытаний.
Ученым необходимо проверить, как ИИ адаптируется к разным типам морского дна (например, илистым или сильно заросшим участкам) и разным калибрам исторических боеприпасов.