درخواست دارپا از صنایع برای بلوغ فناوری «خودمختاری ماشین»

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:

21 آبان 1397

درخواست دارپا از صنایع برای بلوغ فناوری «خودمختاری ماشین»

دارپا طی اطلاعیه‌ای گسترده برای بهبود فناوری «خودمختاری ماشین[1]» از صنایع مختلف درخواست همکاری کرده است. محققان دارپا در نظر دارند از این فناوری در برنامه‌های اویونیک مانند عملیات‌های مشترک هواپیمای بدون سرنشین و پرنده سرنشین‌دار در حریم هوایی کنترل شده که ایمنی در آن‌ها نقش حیاتی دارد، استفاده کنند.

دارپا پروژه «خودمختاری ایمن[2]» را برای اطمینان از اینکه سیستم‌ها عملیات مورد انتظار را به خوبی انجام دهند، معرفی کرده است. کارشناسان این مرکز معتقدند با اطمینان از ایمن بودن عملکرد سیستم‌ها، به زودی شاهد UAVها و خودروهای نظامی خودمختاری (خودرانی) هستیم که توانایی انجام عملیات مشترک با وسایل نظامی سرنشین‌دار را دارند. ساخت چنین وسایلی می‌تواند به کنترل ساده‌تر فضای جنگ، افزایش توان عملیاتی و کاهش تلفات انسانی کمک زیادی کند.

هدف از پروژه خودمختاری ایمن توسعه دقیق فناوری‌های طراحی و تجزیه و تحلیل است تا ایمنی ماشین‌های خودمختار که قادر به یادگیری بر اساس تجربیاتشان هستند، تضمین شود. این پروژه روی دستگاه‌های خودکار نظامی تمرکز دارد و قرار است مجموعه‌ای از ابزارهای نرم‌افزاری عمومی را برای استفاده در بخش‌های دفاعی و تجاری ارائه کند. در واقع دارپا به دنبال روش‌‌های فنی نوآورانه است که الگوریتم‌های یادگیری ایمن را با در نظر گرفتن محدودیت‌های ایمنی در فرآیند یادگیری ارائه کند. این در حالیست که اهداف یادگیری به طور کامل برآورده می‌شود.

سیستم‌های خودمختار به شدت برای بخش نظامی حیاتی و مهم هستند و در دهه گذشته محققان توانسته‌اند پیشرفت‌های زیادی در این زمینه داشته باشند. ایالات متحده هزینه‌های زیادی را صرف توسعه فناوری برای چنین سیستم‌هایی بخصوص در زمینه دستگاه‌های بدون سرنشین که عملیات‌های هوایی، زمینی و در سطح اقیانوس را انجام می‌دهند، کرده‌ است. در واقع دارپا با اطلاع از این موضوع که سرمایه‌گذاری و توسعه سیستم‌های خودمختار سبب رشد سریع تعداد زیادی از فناوری‌های هوایی و حمل‌و‌نقل می‌شود، پروژه‌های متعددی را برای آن تعریف کرده است. می‌توان گفت پیشرفت سیستم‌های خودمختار باعث نوآوری‌ در فناوری‌ حسگرها و محرک‌ها، فناوری‌های محاسباتی، نظریه کنترل، ابزار و روش‌های طراحی و فناوری‌های شبیه‌سازی و مدل‌سازی می‌شود.

با وجود این پیشرفت‌ها پذیرش چنین سیستم‌هایی در برنامه‌های ایمنی- حیاتی وزارت دفاع (DoD) چالش برانگیز و جای بحث دارد. طراحی بر اساس قابلیت اطمینان کلید دستیابی به گسترش استفاده از سیستم‌های خودمختار خواهد بود. دارپا معتقد است برای طراحی و ساخت UAVهایی که بتوانند به طور کاملا خودمختار پرواز کنند، باید به مفهوم «یکسان‌سازی سطوح ایمنی» دست یافت. این مفهوم به این معناست که پرنده خودمختار بتواند در مقایسه با یک پرنده که توسط انسان کنترل می‌شود، سطوح ایمنی یکسان یا بیشتری را نشان دهد. برای اطمینان از برآورده شدن چنین قانونی نیاز به انجام شبیه‌سازی‌ و مدل‌سازی‌های گسترده‌ای است.

پرواز ایمن و خودکار UAV در یک منطقه نیازمند شناخت کافی پرنده از محیط اطراف و ویژگی‌های آن است. با توجه به تفاوت اقلیمی و جغرافیایی مناطق مختلفی که پرنده ممکن است در آن عملیات خود را انجام دهد، امکان تعریف محیط برای پرنده وجود ندارد. از سوی دیگر در یک منطقه خاص نیز ممکن است محیط به طور مدارم با توجه به زمان تغییر کند. برای حل این چالش باید به فناوری یادگیری ماشین رجوع کرد که آن نیز مستلزم دستیابی به فناوری‌هایی مانند پردازش در سیستم‌های باز و هوش مصنوعی است.

این پروژه طی سه مرحله انجام می‌شود. فاز اول 18 ماه برای تحقیقات اولیه و توسعه ابزار، فاز دوم 15 ماه برای تمرکز روی پیشرفت و ارتقا فناوری و فاز سوم 15 ماه برای بلوغ فناوری و نمایش آن روی پلتفرم‌های آزمایشی خواهد بود. از اهداف این برنامه افزایش مقیاس‌پذیری در طراحی سیستم‌های ایمن و کاهش هزینه‌ها و آزمایش‌های اطمینان‌سنجی در طراحی سیستم‌های خودمختار آینده وزارت دفاع ایالات متحده است.

[1] machine autonomy

[2] Assured Autonomy

اگر مطلب برای شما مفید بود آن را در شبکه‌های اجتماعی به اشتراک بگذارید. بسترهای خود را انتخاب کنید!

سایر مقالات علمی و محتوای آموزشی پژوهشکده اویونیک