Российские учёные разработали метод топологического картографирования для автономных роботов

Российские учёные из МФТИ, ФИЦ ИУ РАН и AIRI разработали метод топологического картографирования, позволяющий роботам эффективно ориентироваться в изменяющейся среде. Этот инновационный подход находит применение в разнообразных сферах, включая логистику, доставку и космические исследования.

Методика основана на создании метрических карт, которые представляют собой подробные изображения местности с отметками всех деталей. Однако такие карты занимают значительное количество памяти и со временем могут накапливать ошибки, что приводит к навигационным сбоям. В отличие от них, топологические карты фиксируют только связи между ключевыми местами в виде графа. Это позволяет роботам быстро планировать маршруты и снижает зависимость от потенциальных ошибок в данных.

Одним из главных вызовов в этой области является точное определение местоположения робота в графе. Существующие системы, использующие машинное обучение, часто ошибаются в распознавании мест. Новый метод PRISM-TopoMap, разработанный российскими учеными, решает эту проблему, позволяя автономным машинам выделять основные ориентиры и связи между ними. Это нововведение открывает возможности для создания и обновления карт во время движения без зависимости от глобальных координат, а также требует меньшего объема памяти и вычислительных ресурсов.

Согласно словам Дмитрия Юдина из МФТИ, система имитирует человеческий способ запоминания новых мест — акцентируя внимание на важнейших точках маршрута, а не на каждом элементе окружения. Это приводит к более быстрой, надежной и экономичной навигации. Результаты экспериментов показали, что новая система превосходит существующие аналоги. Подробности исследования опубликованы в научном журнале IEEE Robotics and Automation Letters.

]]>