DARPA проводить дослідження теплових викидів

25.03.2020

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».