Людям здесь не место. Германия показала цифровой спецназ из роботов для зон смертельной радиации

В Германии показали систему из беспилотных дронов и наземных роботов, которая умеет находить радиоактивные материалы там, где людям работать слишком опасно. Машины используют алгоритмы ИИ, объединяют данные с разных датчиков и сами выстраивают стратегию поиска. Разработчики рассчитывают, что такой подход позволит быстрее находить источники радиации, а также химические и биологические угрозы во время аварий и чрезвычайных ситуаций.

Исследователи приводят реальный случай, который хорошо показывает проблему. В 2023 году в Австралии при перевозке потерялась миниатюрная капсула с цезием-137 длиной около 8 миллиметров. Она выпала из грузовика по дороге к шахте в регионе Пилбара. Поиск вели вдоль трассы протяжённостью примерно 1400 км. Специалисты ехали по маршруту и вручную проверяли обочины приборами радиационного контроля. На это ушло несколько дней. По оценке команды Fraunhofer FKIE, беспилотный комплекс справился бы с такой задачей заметно быстрее.

Первый рабочий образец уже испытали на практике. Он способен определить положение радиоактивного объекта с точностью до нескольких метров за несколько минут. Поиск устроен в 2 шага. Сначала идёт обзорный этап. Дрон летит по заданной схеме и измеряет естественный фон, чтобы понять, какие значения в этой зоне считаются нормальными.

Если система замечает отклонение, включается режим целевого поиска. Маршрут начинает меняться на лету. Бортовой компьютер учитывает новые измерения и уже собранную статистику и сам решает, куда двигаться дальше. Оператору не нужно вручную перестраивать траекторию после каждого замера.

Для расчётов применяются стохастические методы. Проще говоря, программа строит карту вероятностей и по мере поступления данных уточняет, где источник скорее всего находится. В интерфейсе это выглядит как тепловые карты с уровнем излучения и отдельные карты вероятности, где выделены самые подозрительные точки.

На борту стоит гамма-детектор и дополнительные сенсоры. Помогают также обычные и инфракрасные камеры, компактный вычислительный модуль Intel NUC, инерциальный блок IMU, который отслеживает положение и движение аппарата в пространстве, и LTE-модуль для передачи данных оператору. Камеры распознают людей, здания и транспорт и сразу привязывают их к координатам на карте.

Параллельно в другом подразделении института делают наземные роботизированные платформы для мест, куда опасно отправлять людей даже после разведки с воздуха. Такие машины получают собственные CBRNE-датчики, автономную навигацию и инструменты для работы с картами местности. Их используют, чтобы подтвердить наличие опасного объекта, уточнить границы заражённой зоны и помочь в изъятии находок.

Один из прототипов оснащён манипулятором с системой click and grasp (жми и хватай). Оператор видит видеопоток, выбирает нужный предмет на экране, а роботизированная рука сама его подхватывает, проверяет и помещает в безопасный контейнер. Конструкция позволяет выполнять и более сложные действия, например открыть дверь автомобиля.

Отдельно исследователи тестируют трёхмерную визуализацию и режим, который они называют jacket control. В нём движения манипулятора повторяют движения руки оператора. Такой способ рассчитан на спасательные службы, чтобы управлять роботом могли сотрудники без глубокой технической подготовки.