GPS można zagłuszyć albo sfałszować, połączenie radiowe zerwać, sieć komórkową wyłączyć, a model rozpoznawania obrazu zwyczajnie oszukać nietypowym kątem, kamuflażem czy kiepskimi warunkami atmosferycznymi. Dlatego najbardziej interesują mnie dziś technologie, które próbują nie tyle uczynić drona jeszcze “inteligentniejszym”, ile dać mu jakiś punkt odniesienia, któremu będzie mógł zaufać. Firma Sodyo twierdzi, że znalazła właśnie taki sposób, projektując RangeMark.
Dron nie zgaduje, na co patrzy. W tym tkwi cała różnica
RangeMark jest na pierwszy rzut oka technologią rozpoznawania obrazu, ale zestawianie jej z klasycznym systemem sztucznej inteligencji (SI) potrafi wprowadzić w błąd. Typowy algorytm może spojrzeć na obraz i stwierdzić z określonym prawdopodobieństwem: “to jest samochód”, “to jest ciężarówka”, “to przypomina konkretny model pojazdu”. Sodyo chce ominąć całe to zgadywanie. Dlatego proponowany system korzysta ze specjalnego fizycznego znacznika umieszczonego wcześniej na obiekcie lub w określonym miejscu.
Czytaj też: Wyjątkowe możliwości prowadzenia wojny. Drony zrobiły coś, czego nikt się nie spodziewał
Taki prosty znacznik nie potrzebuje akumulatora, nadajnika radiowego ani własnej elektroniki. Wystarczy wydrukowana powierzchnia oraz zwykła kamera po drugiej stronie. Oprogramowanie wykrywa charakterystyczny wzór, odczytuje go i przypisuje do konkretnej tożsamości. Dlatego też samo określenie “automatyczne rozpoznawanie celu” nie jest tutaj aż tak precyzyjne. RangeMark nie sprawi nagle, że dron lecący nad nieznanym obszarem sam rozpozna dowolny czołg stojący między drzewami. Jeśli pojazd, lądowisko, budynek albo punkt logistyczny nie został wcześniej oznaczony, system nie dostanie swojego “dowodu osobistego” do odczytania.
Takie ograniczenie jednocześnie pokazuje największą zaletę technologii.
Model AI może być pewny w 97 procentach, że patrzy na określony obiekt. Znacznik może natomiast powiedzieć maszynie: “jestem dokładnie obiektem numer X”. Sodyo określa ten mechanizm jako deterministyczne rozpoznawanie tożsamości zamiast probabilistycznego wnioskowania. Firma od lat rozwija swoją platformę właśnie wokół idei nadawania fizycznym przedmiotom cyfrowej tożsamości możliwej do odczytania kamerą.
Zwykła kamera widzi znacznik z setek metrów
Najciekawiej robi się przy zasięgu, bo według danych Sodyo podczas testów lotniczych dron był w stanie odczytać znacznik o wymiarach 1×1 metr z odległości sięgającej 500 metrów. W przypadku mniejszego wariantu mierzącego 50×50 cm zasięg spadał do około 250 metrów. Firma rozwija technologię jeszcze dalej i deklaruje laboratoryjne rozpoznawanie większego znacznika 120 x 120 cm z dystansu nawet jednego kilometra. Nie odbywa się to wyłącznie na nieruchomej platformie.
Testy miały obejmować zawis, przelot oraz automatyczne przeszukiwanie obszaru, a prędkość drona sięgała 20 m/s, czyli 72 km/h. Jedno pole widzenia kamery ma jednocześnie pozwalać przeszukiwać około 20 hektarów w poszukiwaniu oznaczeń. Tutaj właśnie zaczynam rozumieć, dlaczego firma próbuje sprzedawać RangeMark nie jako kolejny wariant kodu QR, tylko jako element infrastruktury dla autonomicznych maszyn. Kod QR jest fantastyczny, kiedy stoimy pół metra od menu w restauracji, ale kod możliwy do identyfikacji z setek metrów przez kamerę poruszającego się drona otwiera zupełnie inne zastosowania.
Czytaj też: 21 odpaleń i zero awarii. Europejski silnik ma rozpędzić drona do Mach 5
Sodyo ma obecnie dwa główne warianty oznaczeń. Color Code wykorzystuje kolory i ma zapewniać dużą gęstość zapisanej informacji, podczas gdy dwutonowy Carbon Code został przygotowany z myślą o trudniejszych warunkach obserwacji. Firma pracuje również nad rozwiązaniami przeznaczonymi dla innych zakresów widma elektromagnetycznego.
W przypadku RangeMark “bez GPS” nie oznacza “bez nawigacji”
RangeMark nie zastępuje całego systemu nawigacyjnego drona. Rozwiązuje konkretny problem identyfikacji obiektu lub miejsca, kiedy znacznik znajdzie się w polu widzenia kamery. Maszyna nadal musi w jakiś sposób znaleźć się w odpowiednim rejonie. Może korzystać z nawigacji inercyjnej, mapowania terenu, analizy obrazu albo innych metod pozycjonowania. Obserwuję jednak ten trend porzucania GPS od miesięcy.
Pisałem już o tym przy systemie, który pokazuje, że GPS przestaje być niepodważalną świętością, a niedawno również przy technologii wykorzystującej pole magnetyczne Ziemi jako alternatywę dla nawigacji satelitarnej. RangeMark dokłada do tej układanki coś jeszcze. Nie mówi dronowi koniecznie, gdzie znajduje się na świecie, ale może potwierdzić: “tak, patrzysz właśnie na miejsce, którego szukałeś”.
Na wojnie może to być lądowisko, punkt zaopatrzenia, własny pojazd albo wcześniej oznaczona infrastruktura. W zastosowaniach cywilnych scenariuszy jest jeszcze więcej. Dron inspekcyjny może potwierdzić tożsamość konkretnego elementu instalacji, maszyna logistyczna rozpoznać strefę dostawy, a bezzałogowiec ratowniczy odnaleźć oznaczone miejsce bez konieczności odbierania informacji z sieci.
Czytaj też: Phantom Twist. Czy tak wygląda przyszłość niewidzialnych dronów?
Największa zaleta RangeMark jest też jego największym problemem, bo właśnie wojskowe przedstawianie RangeMark może prowadzić do największego nieporozumienia. Jeśli wyobrazimy sobie autonomicznego drona lecącego daleko za linię frontu i samodzielnie wyszukującego oznaczony przez przeciwnika czołg, to zbudowaliśmy sobie scenariusz rodem z filmu, bo ktoś najpierw musi znacznik umieścić. Na własnym lotnisku, pojeździe czy magazynie nie stanowi to najmniejszego problemu. Przy inspekcji mostu albo linii energetycznej również nie. Przy wrogim obiekcie robi się znacznie trudniej.
Dochodzi jeszcze kwestia odporności samego oznaczenia. Fizyczny znacznik można zasłonić, zabrudzić, uszkodzić albo usunąć. Firma próbuje zwiększać odporność systemu poprzez różne warianty kodów i pracę w trudniejszych warunkach, ale prawa optyki pozostają prawami optyki. Nie ma obrazu = nie ma identyfikacji.
Źródła: Sodyo, Sodyo Labs
