Як відомо, Агентство передових оборонних досліджень міністерства оборони США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) курирує широкий діапазон робіт, включаючи вивчення космосу. Річний бюджет структури досягає трьох мільярдів доларів. Один з останніх проектів DARPA пов’язаний з дослідженням теплових викидів в атмосферу в інтересах пасивного тривимірного (3D) бачення вночі. Про це повідомляє інформаційний портал esut.de.
Програма DARPA «Невидимі фари» досліджує теплові викиди в інтересах створення системи пасивної навігації
Сьогодні для орієнтування в нічних умовах автономні і напівавтономні транспортні системи вимагають активного висвітлення. Під освітленням розуміється або застосування звичайних фар, або інших випромінюючих джерел: наприклад, технологій сканування Lidar (скорочення від light detection and ranging, укр. — світлове зондування і визначення дальності) або Ladar (laser detection and ranging, укр. — лазерне сканування і визначення дальності). У будь-якому випадку вони мають один істотний недолік: дозволяють противнику розпізнавати присутність транспортного засобу, в деяких випадках з дуже великої відстані.
Для усунення цієї уразливості агентство DARPA запустило програму «Невидимі фари» (Invisible Headlights). В її рамках основні зусилля дослідників спрямовуються на вивчення інформації про теплові викиди в навколишнє середовище і їх кількісну оцінку. Оскільки різні теплові викиди поширені досить широко, для їх реєстрації та вивчення необхідно розробити нові пасивні 3D сенсори і відповідні їм алгоритми.
Як заявив менеджер програми в офісі DARPA Джо АЛЬТЕПЕТЕР (Joe ALTEPETER): «Ми хочемо здійснити повну пасивну навігацію в умовах повної темряви. В глибині печери або в темряві безлунної, беззоряної ночі з густим туманом, сучасні автономні системи не можуть визначати навколишню обстановку, не випускаючи активний сигнал — будь то лазерний імпульс, радар або видимий промінь світла — але ми хочемо уникнути всього цього. Якщо джерела навігації посилають сигнал, вони не є невидимими і, отже, не підходять для використання в цій програмі».
З огляду на те, що як органічні, так і неорганічні елементи навколишнього середовища виділяють теплову енергію, програма намагається краще зафіксувати її і з’ясувати, яка інформація може бути отримана навіть при вкрай низькому тепловому випромінюванні. Потім повинні бути розроблені нові алгоритми і пасивні датчики, що перетворюють таку інформацію в тривимірний ландшафт для цілей навігації.
Програма складається з трьох етапів. В ході першого, передбачається проаналізувати, чи містять теплові викиди достатньо інформації, необхідної для автономного пересування вночі або під землею. Другий етап призначений для оптимізації: розробки і уточнення моделей і планів, покликаних гарантувати здійсненність майбутньої системи. Система повинна забезпечить 3D-візуалізацію на низьких (менше 25 миль на годину) і високих швидкостях (понад 25 миль в годину) руху. По завершенні третього і останнього етапу очікується створення передових прототипів і тестування пасивних демонстраційних систем, які потім пройдуть порівняльні випробування з активними датчиками.
«Домігшись успіху, ми змогли б поширити можливості невидимих фар на весь спектр виконуваних місій, в яких можна використовувати автономні активи: вночі, під землею, в Арктиці і в тумані», — сказав Д.Альтепетер. «Розуміння того, яка інформація доступна через теплові викиди може привести до прогресу в багатьох інших областях: наприклад, у виявленні хімічних речовин, мультиспектральних системах бачення і інших застосуваннях, які використовують інфрачервоне світло».