ШІ допоможе суднам безпечніше курсувати в Арктиці (фото)

ШІ допоможе суднам безпечніше курсувати в Арктиці (фото)


Інструменти AI Image можуть допомогти автономним суднам безпечно рухатися в Арктичному регіоні навіть за поганих погодних умов. 

Дослідники з Норвезького університету природничих та технічних наук (NTNU) розробили алгоритм, який істотно допоможе у навігації в Арктиці. Про це йдеться на сайті університету.

Доктор філософії з кафедри морських технологій NTNU Набіль Панчі створив алгоритм, використовуючи тисячі зображень з арктичної експедиції 2023 року. Алгоритм очищує зображення від погодних перешкод, фільтруючи дощ, сніг і краплі води на камерах. Тим самим це покращує видимість для навігаційних систем суден.

Алгоритми, які можуть видалити погоду із зображень, використовуються вже давно, але переважно в містах. Вони використовуються для розробки автономних автомобілів, а також для безпеки та відеоспостереження. 

Набіль Панчі налаштовує камери на борту дослідницького корабля Kronprins Haakon

Сучасні алгоритми аналізу морського льоду в основному базуються на зображеннях, зроблених із суден за хороших погодних умов. Проблема полягає у тому, що зображення з Арктики часто нечіткі через туман, дощ і сніг, які є звичайними погодними умовами у цих водах. Такі зображення є поганим матеріалом для наявних алгоритмів, які розробляли для дослідження арктичного довкілля.

Тому для тренування штучного інтелекту Панчі використовував дві камери, які він встановив одна під одною на дослідницькому судні Kronprins Haakon. Верхня камера мала чіткий огляд, тоді як перед нижньою — встановили прозорий екран, який розбризкували водою, щоб імітувати краплі дощу на об’єктиві.

Набіль Панчі регулює камеру, а кандидатка філософії Александра Плісс бризкає крапельками води на екран перед одним із об’єктивів камери

Протягом 30 днів науковець збирав тисячі пар зображень, кожне з яких складалося з одного чіткого зображення та одного, покритого штучним дощем. Врешті-решт, Панчі отримав понад 4600 чітких зображень. Використовуючи алгоритми, вчений разом із командою створив сім варіантів погоди для кожного чіткого зображення.

Використання очищених зображень не тільки допоможе екіпажу краще орієнтуватися у довкіллі та обирати безпечні маршрути, а й суттєво зменшить викиди. Як зазначили у команді науковців, великі судна споживають величезну кількість палива. Аби пробитися через крижані води, їм іноді доводиться плавати туди-сюди, розколюючи лід, а це потребує багато енергії.

Цей проект є частиною ініціативи DigitalSeaIce, яка має на меті інтегрувати спостереження та моделі прогнозування морського льоду Арктики. 

Установка збору даних на борту дослідницького корабля Kronprins Haakon в Арктиці. Верхня камера робить чіткі знімки, а нижня — знімки з «краплями дощу» перед об’єктивом

Очікується, що ці технології стануть основою для автономних систем на електросуднах, що плаватимуть у полярних водах. Це має підвищити ефективність і безпеку судноплавства в умовах глобального потепління та збільшення кількості арктичних маршрутів.

«Якщо ви повністю розумієте умови навколо судна, ви можете спланувати маршрут і заощадити час, зусилля та зменшити викиди. Це також зробить доставлення безпечнішим. У наш час зростає кількість танкерів, що перевозять скраплений природний газ та інші вантажі через Арктику. Наразі не було жодного випадку розливу нафти, але якщо він трапиться, це матиме серйозні наслідки», — каже Панчі.

Система аналізу морського льоду на основі ШІ допомагає екіпажу зрозуміти оточення судна

Напередодні USM писав, що штучний інтелект може допомогти скоротити викиди від судноплавства. Використання цієї технології може зменшити потребу в маневрах і відхиленні маршруту суден, які намагаються уникнути зіткнень.