Бічні та хвостові номери, які прикрашають кожен літак на льотній палубі авіаносця, відіграють важливу роль в управлінні їхнім рухом і польотами. Точне зчитування їх за допомогою камер, які використовують передові алгоритми з оптичним розпізнаванням символів (OCR), може допомогти автоматизувати управління польотною палубою і підвищити безпеку, кажуть у ВМС. З моменту появи авіації авіаносців бічні та хвостові номери літаків зчитуються екіпажем і передаються диспетчерам льотної палуби. Але помилки трапляються.

Номери літаків іноді неправильно зчитуються через погану видимість, візуальні перешкоди або просто через перевантаженість завданнями. Передача неправильного бортового або хвостового номера літака офіцеру з обслуговування літаків, який керує усіма рухами на льотній палубі в координації з командиром авіації, може втрутитись в дуже складний і дуже рухливий металевий “балет”, яким вони керують.

Команда з авіаційного підрозділу Центру повітряних бойових дій ВМС США (NAWCAD) на Об’єднаній базі Макгуайр-Дікс-Лейкхерст, штат Нью-Джерсі, досліджує і розробляє алгоритм транскрипції та розпізнавання символів нічних операцій для логістики військово-повітряних суден (NOCTRNAL) для розпізнавання бортових номерів літаків.

NOCTRNAL фактично вписується в ширшу дослідницьку роботу в Лейкхерсті з автоматизації відстеження літаків на льотній палубі. Проєкт під назвою PATRIOT (Панорамне відстеження інформації в реальному часі для спіритичного столу) використовує камери та штучний інтелект для автоматичного заповнення в реальному часі картини розташування і переміщення літаків на льотній палубі, яку використовують диспетчер і повітряний бос.

Сьогодні, як і в минулому, ідентифікація, місцезнаходження і рух літаків представлені пласкими силуетами літаків, які вручну переміщуються по стільниці, як фігури на шаховій дошці або дошці для спіритичних сеансів, що дало назву великому контрольному столу для керування колодою.

NOCTRNAL візьме на себе забезпечення ідентифікації бортових номерів окремих літаків від людей для віртуального дисплея PATRIOT.

“Метою системи PATRIOT є підвищення та автоматизація ситуаційної обізнаності про всю діяльність, що відбувається на льотних палубах”, – сказав у пресрелізі д-р Тодд Морхаус, керівник проєкту NOCTRNAL.

“Можливості, які досліджуються в рамках проєкту NOCTRNAL, ідеально вписуються в цю мету, надаючи детальну інформацію про бортовий номер літака. Завдяки цій інформації підвищується загальна точність системи, а отже, і її корисність для моряків”.

Д-р Морхаус розширив дослідження у письмових відповідях на запитання “Зони бойових дій”, зокрема, про те, чи потрібно змінювати існуючі хвостові та бортові номери, які традиційно наносяться на літаки-носії, для того, щоб NOCTRNAL працював.

“NOCTRNAL зчитує існуюче маркування, – підтвердив Морхаус, – намагаючись бути якомога менш нав’язливим. Мета полягає в тому, щоб розробити алгоритм, здатний розпізнавати існуючі маркування, що використовуються для ідентифікації літаків, якими традиційно користується моряк”.

Система NOCTRNAL частково використовує ті ж самі камери, що і PATRIOT, що вимагає якомога меншої модифікації палубних датчиків, а отже, не потребує спеціальних датчиків, як це було б у системі PATRIOT. За словами д-ра Морхауса, система не потребуватиме жодного конкретного типу камер. Це означає, що в систему NOCTRNAL можуть бути інтегровані як існуючі системи камер відеоспостереження (замкнутого контуру) на авіаносцях класу “Німіц”, так і повністю зшита панорамно-оптична система, що використовується на авіаносці “Форд” (USS Ford) і майбутніх авіаносцях класу “Форд”.

Цікаво, що можливості розпізнавання тексту, які розробляє команда NOCTRNAL, базуються на найсучасніших алгоритмах машинного навчання, які можуть бути застосовані деінде, каже він.

“У нашому дослідженні ми адаптували та налаштували ці моделі для вирішення унікальних завдань на льотній палубі авіаносця. Однак ці типи алгоритмів були навчені на багатих і різноманітних наборах даних, що дозволяє їм працювати в багатьох середовищах. Хоча NOCTRNAL зосереджений на розпізнаванні бортових номерів, подальші дослідження можуть дозволити використовувати його для ідентифікації інших особливостей або маркувань на літаку”.

Це логічно ставить питання про те, чи буде NOCTRNAL застосовуватися на інших палубах літаків, що не належать до авіаперевізників. Це може включати великі та малі аеропорти.

“Алгоритм NOCTRNAL може слугувати корисною базовою лінією для автоматизованого розпізнавання тексту в умовах низької видимості або затуманеної видимості”, – відповів Морхаус. “Оскільки NOCTRNAL був розроблений і налаштований для польотних палуб авіаносців, він може бути адаптований до інших палуб не авіаносців з подібним візуальним середовищем”.

Система також може бути корисною для зчитування критичної ваги літака під час запуску – завдання, яке традиційно виконує оператор вагової дошки на палубі, який передає злітну вагу літака через цифрове табло і підтверджує вагу пілоту безпосередньо перед запуском.

За словами Морхауса, дані про вагу запуску не є частиною поточних намірів або фокусу NOCTURNAL, але він погодився, що автоматизація даних про вагу запуску за допомогою системи – це “те, що можна розглянути в майбутніх дослідженнях”.

Команда NOCTURNAL не запропонувала графік тестування і впровадження системи, посилаючись на “міркування безпеки”. Однак Морхаус зазначив, що дослідження NOCTRNAL застосовуються як до симуляцій, так і до реальних літаків. “На поточному етапі ми проводимо тестування на обох цих наборах даних, оцінюємо продуктивність і вдосконалюємо алгоритми машинного навчання”.

Наскільки добре вона працює в складних умовах навколишнього середовища? Чи пов’язаний з NOCTRNAL рівень відмов ідентифікації? Система “наразі перебуває на ранніх стадіях тестування, де ми вивчаємо, як вона працює в різних умовах”, – такою була відповідь д-ра Морхауса.

NAWCAD характеризує NOCTRNAL як автоматизований інструмент, який звільняє моряків, що працюють на палубі, щоб вони могли зосередитися на інших завданнях. Зворотним боком є те, що це може потенційно знизити ситуаційну обізнаність на льотній палубі для пілотів, диспетчерів та інших осіб, які більше не звертатимуть уваги на хвостові/бортові номери та не повідомлятимуть про них.

Проєкт PATRIOT, включно з NOCTRNAL, “розгляне загальну картину і вплив під час тестування у партнерстві з усіма зацікавленими сторонами, щоб забезпечити ширші переваги для льотної палуби”, – каже Морхаус, зазначаючи, що нам ще багато чому треба навчитися.

Однією з найбільших проблем, з якою зіткнуться майбутні авіаперевізники, є те, як кілька літаків без екіпажу будуть безпечно пересуватися в тісному просторі польотної палуби. Згідно з планами ВМС, в майбутньому в авіаційному крилі авіаносця домінуватимуть саме такі типи літаків. З огляду на ці можливості, NOCTRNAL/PATRIOT може бути корисним для цих систем, потенційно взаємодіючи з такими платформами, як майбутній безпілотний заправник ВМС MQ-25 Stingray.

“Ми все ще оцінюємо, де і як технологія матиме найбільший вплив, – визнає Морхаус. “Дослідження того, як конкретні платформи можуть взаємодіяти з цією інформацією в майбутньому, виходить за рамки поточного обсягу роботи”.

Наразі команда NOCTRNAL шукає найкращий спосіб інтегрувати дані, необхідні для роботи системи, в один пакет, який можна буде використовувати для подальшого тестування.

Незалежно від свого більшого майбутнього потенціалу, NOCTRNAL є ще одним прикладом того, як машинне навчання та автоматизація можуть вплинути на майбутнє повітряного бою, в тому числі на вікове мистецтво стеження за літаками, що рухаються по палубі.

Источник: root-nation.com