Команда Explorer, созданная инженерами из двух американских университетов, победила в первом этапе конкурса DARPA Subterranean Challenge, в рамках которого команды разрабатывают и тестируют роботов, предназначенных для работы в подземных сооружениях. На первом этапе инженеры соревновались в условиях шахтного тоннеля, а следующие два этапа пройдут в городском тоннеле и пещере.
Отметим, что конкурс DARPA Subterranean Challenge с призовым фондом в $3 млн был объявлен Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) в конце 2017 года. Его цель заключается в разработке систем, позволяющих использовать автономных и удаленно управляемых роботов в подземных условиях, таких как шахты или кабельные коллекторы. Эта задача более сложна, чем использование роботов на поверхности, сразу из-за нескольких факторов. К примеру, подземные сооружения часто плохо освещены и имеют узкие проходы, также в них отсутствует спутниковая навигация. Кроме того, показания компасов устройств могут искажаться из-за наличия поблизости залежей различных металлов. Потенциально наработки, полученные в этом конкурсе, можно использовать как при проведении подземных работ, так и для спасательных операций.
Ролик команды CoSTAR.
Конкурс состоит из трех основных этапов, проходящих в разных условиях. Первый этап, проведенный с 15 по 22 августа 2019 года, состоялся в двух шахтах Национального института охраны труда США в штате Пенсильвания. В нем приняло участие 11 команд (ролики, посвященные каждой из команд, можно посмотреть на YouTube-канале DARPA).
Задача команд заключалась в том, чтобы передвигаться по шахте, минуя препятствия, составлять ее карту, а главное — находить, распознавать и отмечать на карте объекты, расставленные организаторами. Соревнования состояли из четырех попыток, по итогам которых командам засчитывались все корректно распознанные объекты из двух наилучших попыток.
По итогам конкурса лучшей была признана команда Explorer, состоящая из специалистов из Университета Карнеги — Меллон и Университета штата Орегон. Она использовала связку из двух колесных роботов и двух дронов, оснащенных лидарами и камерами глубины, необходимыми для составления карты тоннелей и распознавания объектов в них. Одна из особенностей подхода инженеров заключается в том, что робот оставляет за собой ретрансляторы, позволяющие поддерживать связь с базовой станцией, благодаря чему оператор может видеть ход работы в реальном времени и посылать команды на перемещение устройства в определенную точку. Если робот обнаруживает, что не в состоянии найти проход дальше, ему на помощь вылетает дрон. И БПЛА, и колесный робот могут работать как полностью автономно, так и под контролем оператора.
За две лучшие попытки аппараты инженеры Explorer обнаружили и распознали 25 объектов, тогда как у второй лучшей команды этот показатель составил 11 объектов. Кроме того, Explorer выиграла в номинации за самое точное распознавание, заметив оставленный в шахте рюкзак и нанеся его на карту с ошибкой в 20 сантиметров.
Репортаж TechCrunch, посвященный команде Explorer, снятый еще до проведения первого этапа DARPA Subterranean Challenge.
Поскольку по условиям конкурса награду за этап получают лишь команды с собственным финансированием, а не финансированием от DARPA, к тому же попавшие в пятерку лучших, награду в $200 тысяч получила лишь одна команда. Ей стала CTU-CRAS, состоящая из инженеров Чешского технического университета и Лавальского университета в Канаде.
Следующий этап пройдет в условиях городского тоннеля в феврале 2020 года, а затем в августе того же года команды будут соревноваться в пещере. В августе 2021 года пройдет финал, в рамках которого команды будут выполнять задания во всех трех средах одновременно.
Источник: N+1