Нова система помага на подводни роботи да „виждат“ в мътна вода

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива

 

Под водата зрението бързо става ненадеждно. Дори модерни камери могат да се окажат почти безполезни, когато робот разбърка пясък, тиня или седимент около себе си. Това е проблем за научни експедиции, подводно строителство, поддръжка на инфраструктура и операции по безопасно изваждане на опасни обекти от морското дъно. В такива условия машината трябва да знае къде се намира, какво има около нея и колко близо може да се доближи, без да чака водата да се избистри.

Инженери от Масачузетския технологичен институт и Океанографския институт Уудс Хоул представят нов подход, наречен Sonar-MASt3R. Той комбинира два различни вида информация: акустични данни от сонар и визуални изображения от камера. Целта е роботът да получи реална 3D карта на средата дори когато водата е мътна и камерата не може сама да даде достатъчно ясна картина.

Сонарът има голямо предимство: звуковите вълни работят и в мътна вода. Те дават информация за форма, разстояние и дълбочина, защото измерват как акустичният сигнал се отразява от обекти. Недостатъкът е, че сонарната картина няма богатите визуални детайли на камерата. Камерите, обратно, дават детайлно изображение, но само когато водата е достатъчно чиста и осветена. Sonar-MASt3R се опитва да използва силните страни и на двата метода.

Методът надгражда алгоритъм, наречен MASt3R, който може да сравнява изображения на една и съща сцена и да изчислява относителна дълбочина. Проблемът е, че такава визуална система сама по себе си няма сигурна мярка за мащаб — тя може да каже, че един обект е „по-близо“, но не винаги колко точно. Сонарът добавя именно този липсващ мащаб, защото акустичните отражения дават измерими разстояния.

Екипът тества системата в резервоар с вода, седимент и различни предмети, сред които камък, чаша и щайга. В експериментите условията на видимост са контролирани, за да се провери как методът работи при различна мътност. Дори в най-мътните условия системата успява да изгради карта на средата и да визуализира детайли с размер от порядъка на сантиметри.

Това може да е особено полезно за дистанционно управлявани подводни апарати. Вместо да спират работа, когато вдигнат облак от седимент, те могат да използват сонарната карта, за да се ориентират, и после да се приближат достатъчно, за да използват камерата за по-подробна проверка. Така роботът не разчита само на „ясна гледка“, а работи с по-устойчива комбинация от сетива.

Изследователите посочват, че техниката може да помогне в научни проучвания, подводно строителство и поддръжка, както и при операции в рискова среда. Един пример е обезвреждането или възстановяването на стари взривни обекти под вода, където лошата видимост е не само неудобство, а фактор за безопасност.

Важно е да се подчертае, че това все още е изследователска система, представена чрез контролирани експерименти и научна публикация за роботика. Следващите стъпки ще бъдат свързани с подобряване на метода и вероятно с изпитания в по-сложни реални водни условия. Но посоката е ясна: подводните роботи няма нужда да имитират само човешкото зрение. В среда, където светлината често губи битката, по-доброто решение е машината да обедини звук, образ и 3D изчисления.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.