Проект аспиранта ЛЭТИ позволит работать с беспилотниками онлайн
Аппаратная платформа сделает удаленным процесс отладки и запуска алгоритмов управления беспилотными роботами.
25.05.2021 1445
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. «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»
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»
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 возможности заниматься интересующей меня областью. Поддержка и возможность развиваться в той области, которая тебе интересна -- очень важные вещи для молодого ученого»
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.
Проект Константина Чайки вошел в число победителей осеннего отбора программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям.
