В области создания автономных беспилотников одной из серьёзных, но пока еще не решённых проблем остаются большие габариты бортового компьютера, обеспечивающего интеллектуальную навигацию. Чтобы обойти ограничения по весу и размеру, учёные факультета инновационных технологий Томского госуниверситета разрабатывают принципиально новые алгоритмы вычислений. Это позволит обрабатывать изображения на уровне микросхем за миллиардные доли секунды. Проект поддержан грантом РФФИ

– У беспилотника все вычисления, необходимые для навигации, производятся на борту в режиме онлайн. Сейчас это является ограничительным фактором, в особенности, для БПЛА, поскольку грузоподъёмность у них невысокая, а вес бортового компьютера с хорошей вычислительной мощностью немалый, – объясняет руководитель проекта, декан ФИТ ТГУ Станислав Шидловский. – Цель проекта заключается в создании принципиально новых методов обработки информации, который позволит беспилотникам за миллиардные доли секунд распознавать объекты – людей, автомобили, дорожные знаки и прочее.​

Шидловский С.В..jpg 



Решением этой технической задачи занимаются учёные лаборатории высокопроизводительных реконфигурируемых систем ФИТ. Новые подходы базируются на работе с бинарными данными и обладают массовым параллелизмом –​ каждый пиксель изображения обрабатывается параллельно, что обеспечивает высокую скорость расчётов. Для реализации алгоритма распознавания используются концепция и принципы работы многослойной архитектуры перестраиваемой вычислительной среды. 

Новый метод распознавания объектов уже протестирован с использованием открытой базы изображений Massachusetts Institute of Technology (MIT). На первом этапе проекта были разработаны первые решения для распознавания пешеходов путем адаптации алгоритмов машинного обучения. Система технического зрения, установленная на автомобиле-«беспилотнике», должна была правильно идентифицировать пешехода. С этой задачей она успешно справилась. 

– У современных систем технического зрения на распознавание картинки в среднем уходят десятые доли секунды. Новый подход позволил значительно ускорить расчетные возможности системы. Предварительные оценки показали результат, измеряемый в миллиардных долях секунды, – говорит Станислав Шидловский. – Следующим этапом испытания нового метода станет создание компьютерных моделей и работа с реальными данными, полученными с камер. 

Итогом работы станут алгоритмы, которые позволяют производить все необходимые вычисления на уровне микросхем. Их можно будет устанавливать в «умные» камеры беспилотников и обеспечивать высокую скорость обработки и распознавания изображений, не снижая грузоподъёмность беспилотного транспорта. Результаты работы по проекту, поддержанному РФФИ, учёные ФИТ ТГУ представят в 2022 году. 

Реализация данного гранта соответствует целям и задачам нацпроекта «Цифровая экономика». Одной из целей нацпроекта является создание отечественных технологий и программного обеспечения, которое будут использовать органы местного самоуправления, государственные органы РФ и другие организации.

Похожие новости

  • 02/03/2021

    В Томске в дистанционном формате состоится XXII Всероссийская конференция-конкурс исследовательских работ «Юные исследователи - науке и технике»

    ​​Конференция состоится 26-27 марта на базе Национального исследовательского Томского политехнического университета, лицея при ТПУ г. Томска и детского технопарка «Кванториум». Конференция, прежде всего, направлена на выявление и поддержку одаренных обучающихся, занимающихся исследовательской деятельностью, создание условий для развития их способностей, обмена опытом, личностного и профессионального роста, что отвечает задачам Указа Президента Российской Федерации от 07.
    442
  • 05/02/2021

    Научные фонды России и Ирана поддержат 40 проектов учёных двух стран

    ​Российский фонд фундаментальных исследований и Национальный научный фонд Ирана профинансируют 40 проектов ученых двух стран. Программы посвящены, в частности, изучению Каспийского моря и коронавирусной инфекции.
    723
  • 30/12/2020

    Группа учёных Тюменского индустриального университета выиграла грант РФФИ

    ​Научный проект «Теоретическое и экспериментальное исследование восходящего газожидкостного потока в вертикальных каналах применительно к решению прикладных задач нефтегазовой отрасли», представленный группой учёных под руководством доктора физико-математических наук, профессора Тюменского индустриального университета, главного научного сотрудника ТюмФ ИТПМ СО РАН Наиля Мусакаева, стал победителем первого регионального конкурса грантов на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимого совместно Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ) и Тюменской областью.
    1223
  • 07/04/2021

    Три научных группы Томского политехнического университета выиграли гранты на поддержку своих проектов

    ​​Научная группа, которой руководит кандидат физико-математических наук Алексей Шевелев, трудится над созданием более дешевых и эффективных резонаторов, которые применяются в ускорителях частиц, в том числе, Большом адронном коллайдере.
    303
  • 09/06/2016

    Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Национальным научным фондом Ирана

    ​Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский фонд фундаментальных исследований» (РФФИ, Фонд) и Национальный научный фонд Исламской Республики Иран (ННФИ) в соответствии с Соглашением о сотрудничестве между Российским фондом фундаментальных исследований и Национальным научным фондом Иран от 27 августа 2015 года объявляют Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований.
    2989
  • 22/10/2020

    Конкурс 2020 года на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными под руководством ведущего ученого – наставника

    ​​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Образовательный Фонд «Талант и успех», Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Научно-технологический университет «Сириус» и Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» объявляют о проведении совместного конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными под руководством ведущего ученого - наставника («Научное наставничество»).
    481
  • 11/02/2021

    О научной деятельности в Бийске

    ​Есть ли наука в Бийске, кто он, современный ученый, и можно ли развивать науку без лабораторий – об этом говорим с Максимом Ленским, директором Бийского технологического института АлтГТУ.  Сплав науки с оборонкой- Максим Александрович, когда сегодня обыватели говорят о БТИ, многие подразумевают прежде всего обучение студентов после школы и реже – науку.
    457
  • 12/02/2021

    Всероссийский конкурс «Инженер года – 2020»

    ​​Российский и Международный союзы научных и инженерных общественных объединений при участии Академии инженерных наук имени А.М. Прохорова подвели итоги очередного XXI Всероссийского конкурса «Инженер года – 2020».
    722
  • 07/10/2020

    Конкурс 2020 года на издание лучших научно-популярных трудов

    ​​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) объявляет о проведении конкурса на издание лучших научно-популярных трудов. Код конкурса: «д_нпи».  Задача конкурса – поддержка проектов, направленных на издание и распространение информации о результатах фундаментальных научных исследований в научно-популярной форме.
    1014
  • 12/02/2021

    Молодой учёный ТПУ получил премию «Надежда России» за метод поиска дефектов в авиационных материалах

    Молодой ученый Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности Томского политеха Арсений Чулков получил национальную премию «Надежда России». Ее присуждает Российский Союз научных и инженерных общественных объединений (РосСНИО) за высокие достижения молодых ученых страны в инженерной деятельности.
    572