Как известно, в глухом лесу легко заблудиться. Если там отсутствует мобильная связь или сел аккумулятор телефона, то неопытный путешественник может потеряться и погибнуть от обезвоживания. К счастью, в будущем такое будет случаться реже: учёные из университета Цюриха с коллегами из университета итальянской Швейцарии и университета прикладных наук и искусств Южной Швейцарии разработали программное обеспечение на основе глубокой нейросети. С его помощью роботы-беспилотники будут самостоятельно находить людей.

Любителям НФ тоже приятно, ведь погоня робота за человеком, который прячется в лесу, обыгрывается во многих произведениях. И вот теперь это не фантастика.

Ключевая технология здесь — распознавание лесных троп. Учёные смогли обучить нейросеть до такого уровня, что она распознаёт направление тропы в 85% случаев, то есть даже лучше человека (82%). Для обучения нейросети учёные сделали 20 000 фотографий лесных троп, блуждая несколько часов по альпийским лесам с камерами на шлемах.

«В то время как беспилотные аппараты на большой высоте уже используются на практике, дроны пока не могут автономно летать в таком сложном окружении как плотный лес. В таком окружении любая маленькая ошибка приводит к аварии, и роботу нужен мощный мозг для распознавания сложного мира вокруг», — говорит профессор Давид Скарамуцца (Davide Scaramuzza) из университета Цюриха.

Разработанная программа работает непосредственно на беспилотнике, анализируя видеоряд с двух камер на борту.

Робот будет следовать по тропе до тех пор, пока не найдёт человека или пока не достигнет точки невозврата по ресурсу аккумулятора (на 3-4 км в одну сторону должно хватить). Спрятаться от него достаточно легко на данном этапе развития технологий, но разработчики программы рассматривают в качестве основного именно спасательные операции, когда человек не прячется а, наоборот, хочет, чтобы его нашли. Каждый год тысячи людей теряются в лесах и горах: в одной только Швейцарии в спасательные службы ежегодно поступает около 1000 звонков от заблудившихся или травмированных туристов с просьбой о помощи. Дроны могут значительно облегчить работу спасательных команд, если координаты потерянного человека неизвестны. Они уменьшат время поиска.

До практического применения беспилотников ещё далеко. Профессор Сарамуцца говорит, что следует решить ещё ряд технических проблем. К тому же, по его словам, научившись распознавать тропы, теперь надо научиться распознавать людей.



Научная работа опубликована в журнале IEEE Robotics and Automation Letters (pdf).