03.03.2022

Одним из актуальных совместных проектов лаборатории киберфизических систем и лаборатории искусственного интеллекта СПбГМТУ является разработка виртуальных и гибридных полигонов для тестирования и испытаний различных объектов морского базирования: дронов, глайдеров, автономных необитаемых подводных аппаратов, судов и пр. Разрабатываемые в лабораториях передовые технологии позволяют тестировать работу физических систем, погружая их в виртуальное окружение.

В лаборатории киберфизических систем исследуются проблемы повышения точности моделирования движения морских объектов на значительных временных интервалах, учёта различных факторов и явлений, влияющих на них – воздействие волн, ветра, течений. Для этого фундаментальная часть проекта включает в себя разработку физически правдоподобных моделей различных объектов морского базирования.

В лаборатории искусственного интеллекта ведутся работы по созданию новых алгоритмов и схем для интеллектуальных систем автономной навигации, которые будут использоваться для беспилотных морских аппаратов.

В части прикладных исследований в лаборатории киберфизических систем ведётся разработка аппаратуры, связывающей цифровой виртуальный мир с бортовыми системами управления и обработки информации, а также идёт созданием интеллектуальных систем автономной навигации, систем технического зрения и т.д.

Сегодня в лабораториях отрабатываются модель и система управления подводного аппарата повышенной манёвренности, способного производить в автономном режиме сканирование подводной части судна или другого объекта в условиях волнения и сильных течений. Устройство сможет выполнять особые морские миссии, а также выполнять обследование подводных объектов, заменив опасные для человека дорогостоящие водолазные работы роботизированным решением.

Бортовой компьютер аппарата подключается через цифровой «мост» к системе виртуального полигона и как бы помещается в виртуальный подводный аппарат. В режиме реального времени он получает информацию от виртуальных датчиков и камеры – программных симуляций виртуального полигона. Обрабатывая данные, компьютер управляет движением виртуального аппарата в режиме автопилота, а разработчики анализируют работу управляющих алгоритмов и систем.

Новая технология позволяет моделировать различные ситуации, которые будут возникать в условиях реальной эксплуатации объекта, снимая риск потери аппарата и снижая стоимость отладки систем благодаря сокращению числа натурных испытаний.

Проекты разрабатываются СПбГМТУ в рамках программы «Приоритет 2030».