Сиднейская компания Advanced Navigation и глобальная оборонная компания MBDA объединили усилия для разработки новой навигационной системы для дронов, вдохновленной технологией распознавания отпечатков пальцев. Новая система будет интегрирована с технологией абсолютного позиционирования NILEQ от MBDA.
Отпечатки местности
Технология использует передовые нейроморфные датчики для генерации и сравнения отпечатков местности. Вдохновленная биологическими механизмами обнаружения изменений, система записывает изменения в рельефе местности по мере движения летательного аппарата и сравнивает полученные данные с предварительно загруженной базой данных поверхности Земли.
Визуальная навигационная система может стать эффективной заменой GPS. Она улучшает инерциальную навигацию, обеспечивая регулярные обновления положения, что позволяет откалибровать местоположение.
Традиционные системы используют камеры высокого разрешения, которые производят огромное количество данных, которые необходимо сравнивать со спутниковыми снимками, используя вычислительно сложные методы. Это создает трудности для крошечных устройств с ограниченным энергопотреблением, таких как дроны, где часто невозможно интегрировать такие вычислительные ресурсы.
Система NILEQ использует нейроморфную камеру, смоделированную по образцу человеческой сетчатки, чтобы преодолеть эти недостатки. Нейроморфная камера производит значительно меньше данных и работает с гораздо большей скоростью, чем традиционные камеры, которые делают последовательные снимки. Вместо этого она обнаруживает изменения яркости отдельных пикселей.
Эта эффективная генерация данных позволяет осуществлять обработку в реальном времени. Она использует запатентованные алгоритмы, которые генерируют топографические отпечатки, соответствующие положению транспортного средства.
Эти отпечатки местности, полученные с выхода камеры, сравниваются с предварительно загруженной базой данных отпечатков, сгенерированных со 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 подходящей для дронов и других платформ с ограниченными ресурсами.
За счет снижения нагрузки на данные и вычислительные требования эта система предлагает практичное и эффективное решение для навигации без GPS в различных условиях, повышая возможности и устойчивость беспилотных транспортных средств.
"В мире, где все чаще возникает помехи, коммерческий и военный сектора больше не могут полагаться исключительно на GPS для полетов. Существует острая необходимость в дополнительном навигационном вспомогательном средстве для дополнения инерциальной навигации платформы и систем приемников GPS", - говорит Крис Шоу, генеральный директор Advanced Navigation.
Экономичное позиционирование
Из-за текущих ограничений инфракрасной работы нейроморфные камеры могут использоваться только ночью. Однако разрабатываются версии, работающие с инфракрасным излучением, и они должны быть доступны через несколько лет.
Хотя нейроморфные камеры дороже традиционных - обычно около 1000 долларов, их можно использовать с менее дорогими инерциальными навигационными системами (INS), чтобы обеспечить более экономичное решение.
Высококачественные навигационные системы часто стоят сотни тысяч долларов, но сочетание нейроморфных камер с недорогими INS обеспечивает значительные преимущества в плане стоимости и размера.
Хотя спутниковая навигация часто используется для определения местоположения, она не всегда является надежной. Чтобы обеспечить единое надежное считывание положения, Advanced Navigation объединяет выходные данные с нейроморфной камеры и INS со своим программным обеспечением слияния датчиков на основе ИИ. Этот метод позволяет системе работать аналогично сигналу GPS, что упрощает ее использование без необходимости в значительной подготовке пользователей.
"Потенциальные области применения совместно разработанного решения обширны и охватывают как гражданскую, так и военную сферы. Решение также дополнительно поддерживает растущие юридические требования к альтернативам GPS", - заявили фирмы.
Интегрированная навигационная система будет проходить летные испытания позже в этом году и должна быть доступна потребителям к середине 2025 года.
