Растет число беспилотных аппаратов в гражданских и промышленных задачах, специалисты формируют бесшовное пространство для БАС — эти и другие факторы ставят на повестку дня новый технологический вызов. Необходимо создать полностью автономный бортовой ИИ, способный управлять дронами без доступа к облачным сервисам, пилотам и даже без радиосвязи. На Архипелаге 2025 на вызов времени ответил пул экспертов в лаборатории «Развитие модели технологического суверенитета: искусственный интеллект».
В чем суть вызова
Одна из основных проблем современных систем БАС — недостаточная автономность. Большинство аппаратов сегодня в большей или меньшей степени зависят от операторского управления, что снижает их гибкость и увеличивает риск ошибок. Решением данной проблемы, уверены эксперты, может стать интеграция искусственного интеллекта, способного работать автономно, с бортовым комплексом управления.
У таких систем будут возможности предиктивной аналитики, оптимальной аэронавигации и самоуправления. На Архипелаге в рамках лаборатории и более глобального трека ИИ для дроносферы больше 80 экспертов из профильных компаний, университетов и научных организаций предложили решения для этого вызова. Среди них были разработчики ПО и аппаратных решений для беспилотников, пилоты БПЛА и специалисты по кибербезопасности.
Первый вопрос для участников лаборатории, разделенных на рабочие группы, звучал так: «Что такое вообще бортовой искусственный интеллект?» Ответив на него, можно двигаться дальше — создавать эффективный бортовой ИИ.
Первые очертания дорожной карты бортового ИИ
Николай Новиков, руководитель направления аналитики управления исследований и инноваций Сбера, отвечая нам на вопрос, что такое полностью автономный ИИ, сначала пояснил, что дроны, которые используют сейчас, полностью автономными считать нельзя. «Дело в том, что в них используется технология искусственного интеллекта ассистивного типа, которая помогает оператору эффективнее управлять дроном. Пока полностью автономные дроны существуют лишь на стадии НИОКР, у небольших исследовательских команд, и только в виде прототипов», — сказал он в интервью Leader-ID.
Полностью автономный дрон, по его словам, способен:
- не только самостоятельно осуществлять взлет и посадку, но и принимать об этом решение;
- независимо от пилота лететь по небу, осуществляя навигацию;
- самопозиционироваться в пространстве, избегать столкновений со статическими и динамическими объектами и осуществлять другие маневры.
Таким образом, автономный дрон может решать задачи, доступные сегодня только живому оператору.
Например: если летающий беспилотник сбился с маршрута, то сегодня его возвращает обратно оператор. Но эту задачу нужно научить решать ИИ. Предположим, дрон попал в полностью незнакомую для его ИИ местность — выражаясь научным языком, недетерминированную. То есть у него нет твердых данных, на которые можно опереться, есть неопределенность, и возможны любые случайности. В этих условиях ИИ должен выполнить когнитивную задачу: самостоятельно решить, что делать. Сейчас дрон в подобной ситуации остановит полет, зависнет и будет ожидать команды оператора.
Александр Короткевич, профессор инженерной физики Сколковского института науки и технологий, в аудитории которого работала лаборатория, сказал в интервью, что, по сути, нет никакой альтернативы автономности: «Ни мощностей связи, ни квалифицированных операторов на все дроны на фоне экспоненциального роста их количества точно не хватит. А это значит, что дроны должны становиться все более автономными», — сказал профессор Сколтеха.
Он также пояснил, что сейчас специалистам прежде всего необходимо определиться с ключевыми технологиями. «На интенсиве мы выписали все требуемые технологии в виде иерархической пирамиды по принципу роста их значимости. Затем их нужно будет разметить: что уже есть у России, что нам можно взять в виде open source разработки, а что придется доставать с трудом из-за санкций. Выстроить приоритеты, чтобы понять, где нужно приложить усилия в первую очередь», — пояснил текущую задачу Александр Короткевич.
Одно из решений — технология овеществленного ИИ (Embodied AI). Она представляет собой принципиально новый подход к достижению автономности дронов. Embodied AI подразумевает физическое взаимодействие между ИИ-агентом и окружающим миром.
Подобно ребенку, изучающему внешний мир через собственный опыт, воплощенный искусственный интеллект накапливает знания и формирует понимание действительности путем активного взаимодействия с виртуальными или физическими средами. Основная проблема состоит в том, чтобы перевести эту и другие идеи, теоретические концепции и дорожные карты научно-технологических лабораторий в плоскость реальных промышленных решений.
«Практического использования автономных дронов на данный момент нет, крупносерийно они не производятся. И сейчас у дронов, сделанных на фабриках большими партиями, остается непреодолимой проблема: когда канал связи обрывается или связь совсем отсутствует, дрон не работает», — констатировал генеральный директор компании «Сверх» Андрей Коригодский. Его компания занимается разработкой программного обеспечения для дронов, в частности технологиями компьютерного зрения.
Коригодский уверен, что лаборатория Архипелага 2025 сработает как площадка для картирования приоритетных для бортового ИИ технологий. «Требуется выполнить наш KPI, проще говоря, задачу, поставленную государством: в ближайшем будущем создать технологии, которые сделают возможным серийное производство полностью автономных дронов с бортовым ИИ в России. Мы отвечаем на вопрос, как это сделать и какие технологии нужно развивать», — пояснил технологический вызов руководитель компании «Сверх».