Iris Automation: Взгляд на обнаружение и предотвращение столкновений

Iris Automation уже несколько лет находится в поле нашего зрения. Поэтому мы решили подробнее рассмотреть, чем занимается компания, поскольку ее продукция позволяет дронам обнаруживать (и избегать) другие пилотируемые летательные аппараты.

Iris Automation — это, прежде всего, безопасность полетов. В частности, обеспечение возможности дрона обнаруживать и избегать пилотируемые летательные аппараты. По сути, именно этим занимается Iris Automation, и это очень важно, поскольку отрасль развивается в направлении, где полеты за пределами прямой видимости становятся нормой, а не исключением.

Давайте посмотрим, как это делает компания.

Взгляд на небо

Дроны часто называют «глазом в небе». Но дроны, как правило, используют эти глаза (независимо от типа датчика) для сбора данных во время миссии. Глаза дрона, за редким исключением, обычно сфокусированы на наземных объектах или активах. Они не ищут другие объекты в небе.

Реклама — прокрутите дальше, чтобы увидеть больше контента

Вот где на сцену выходит Iris Automation. Она будет искать за вас. И, если она обнаружит летательный аппарат, который может представлять опасность, предпримет уклоняющееся действие.

Автоматизация процесса

Название компании — первая подсказка: это Iris (как ваш глаз) Automation. Сфера дронов неумолимо движется в направлении автоматизированных, интеллектуальных полетов. И фундаментальный компонент системы Iris — Casia — призван стать частью решения. Почему? Потому что, как говорит генеральный директор Джон Дамуш (и мы согласны), люди могут стать слабым звеном в системе.

В нашем брифинге с Джоном он отметил, что существует множество частей головоломки, каждая из которых вносит свой вклад в управление воздушным движением беспилотных летательных аппаратов. Например, пилоты подают планы полетов. Существуют разделения высот полета в зависимости от направления полета пилотируемого летательного аппарата. Существуют такие инструменты, как Automatic Dependent Surveillance – Broadcast, или ADS-B (это транспондер, который несут многие пилотируемые летательные аппараты и который регулярно передает идентификационную информацию и данные о местоположении). Радары также могут быть частью уравнения. Но слабое звено? Это человек.

«Причина, по которой я ужасен (как пилот)», — объясняет Дамуш, — «в том, что мне приходится делать много других вещей. Мой обзор неба ограничен. Моя эффективность как человека, который должен быть основным средством обнаружения и предотвращения столкновений, очень низка».

Но представьте, что может произойти, если интегрировать бортовую камеру и систему обнаружения и подключить ее к другим частям головоломки. «Теперь у вас есть возможность полностью автоматизированного управления воздушным судном», — говорит Дамуш.

Бдительный ИИ

Более подходящим термином, учитывая, что система включает камеры, машинное зрение и многое другое, было бы «A-Eye» (искусственный глаз). Это потому, что система использует камеру (или несколько камер в конфигурации 360°) для наблюдения за небом. Генеральный директор Дамуш говорит, что камеры были выбраны потому, что они легкие, относительно недорогие и постоянно собирают данные.

«Оптическая система имеет высокую частоту — 15 кадров в секунду. Это 15 выборок в секунду, и такую частоту сложно сопоставить с другими методами», — говорит он.

Ключевые особенности

На главной странице Iris Automation изложены некоторые ключевые ценностные предложения. Мы заимствуем их прямо оттуда:

Проверенное обнаружение и предотвращение столкновений: «Широко протестировано с более чем 16 000 реальных столкновений и 50 000 столкновений в симуляции. Записано более 600 терабайт летных данных».

Полная совместимость: «Работает практически со всеми промышленными дронами и интегрируется с самым популярным коммерческим программным обеспечением для автопилотов».

Полностью бортовое: «Установите один раз, летайте вечно без наземной инфраструктуры или наблюдателей».

Что представляет собой система?

Существует две модификации. Одна включает одну камеру, подключенную к блоку Casia:

Site default logo image

Или, если вы управляете чем-то побольше и вам нужна 360-градусная защита, вы будете использовать систему с пятью или шестью камерами весом около 2,2 кг (почти пять фунтов). Минимальный вес системы с одной камерой составляет 400 граммов.

Site default logo image

А как это выглядит, установленное на дроне? Ну, примерно так, как показано здесь, интегрированное на Saxon M14. Очевидно, что это система, предназначенная для более крупных дронов, а не для дронов, которыми управляют обычные пользователи или любители (если вы только не очень серьезный любитель).

Site default logo image

Понять картину

Вы, вероятно, начинаете понимать. Система Casia постоянно сканирует небо и пытается обнаружить, что находится там, и есть ли потенциальный конфликт. Поскольку в ней встроены искусственный интеллект и машинное зрение, она может даже определить, что находится там. Это Piper? Cessna? Вертолет?

Как вы, вероятно, можете себе представить, за кулисами происходит очень много вычислений. Система должна точно знать, где находятся ее камеры во времени и пространстве, а также скорость и траектория дрона. Кроме того, она должна определить, что находится там, что это такое и куда оно направляется.

И вот настоящий секретный соус: поскольку система знает, например, какого размера Cessna, она также может быстро рассчитать, как далеко она должна быть (учитывая ее известные размеры). Вот что говорит Джон Дамуш:

«Как только у нас есть кандидат, мы пропускаем его через ИИ — эти классификаторы определяют, является ли это вертолетом, небольшим самолетом, большим самолетом, воздушным шаром и т. д. Как только у нас есть это, мы знаем реальный размер. И мы можем определить расстояние».

Site default logo image

Это большой объем информации, который нужно захватить и обработать на лету. А что дальше? Ну, если она обнаружит потенциальный конфликт, она автоматически выполнит маневр уклонения, чтобы увести дрон в безопасное место.

Какой тип маневра?

По умолчанию это будет просто команда на снижение. Но это не всегда так; Дамуш объясняет, что производители дронов иногда предпочитают свои собственные маневры уклонения:

«Уклонение — это сложный вопрос. Большинство производителей и операторов хотят контролировать маневр уклонения (например, вертикальное или горизонтальное). Для этой категории обычно лучше всего подходит маневр снижения».

Преимущество BVLOS

Очевидно, что более крупный дрон, оснащенный 360-градусным зрением, будет гораздо безопаснее использовать в полете BVLOS, чем оператор, полагающийся исключительно на сигналы ADS-B или другие компоненты системы обнаружения. Но когда вы можете добавить этот дополнительный уровень безопасности, регуляторы, скорее всего, будут удовлетворены тем, что существует значительное снижение риска. Это означает, что одобрение BVLOS, вероятно, будет проще получить для БПЛА с системой Casia на борту (хотя оператор, конечно, все равно должен доказать, что он знает, что делает).

Site default logo image

Фактически, летательные аппараты, оснащенные Casia, получили разрешения BVLOS в пяти странах и продолжают получать их, а компания сотрудничала с регуляторами по 14 различным программам испытаний BVLOS.

Результаты?

«Мы стремимся достичь 100% вероятности обнаружения», — говорит Дамуш. «Сегодня наша вероятность обнаружения составляет 95%. У вас есть очень хороший шанс обнаружить угрозу столкновения с расстояния 1,2 километра».

Стоимость?

Это не точные цифры, но базовая система с одной камерой обойдется вам примерно в 9000 долларов. Существует дополнительная лицензионная плата за самолет в месяц. И да, есть клиенты, которые уже используют эти системы — это не только испытания.

Одна интригующая вещь, которая всплыла в разговоре: может ли эта система быть наземной, смотрящей в небо на предмет потенциальных конфликтов, если ваши миссии не включают полеты на дальние расстояния? Это может быть особенно полезно, если вы управляете более мелкими дронами, которые не могут нести вес Casia, или у вас есть парк различных аппаратов, действующих в ограниченной зоне миссии.

Ответ — да; Дамуш говорит, что Iris проводит некоторые тесты для этого сценария использования.

Взгляд DroneDJ

Генеральный директор Джон Дамуш отмечает, что компании всего пять лет, и это все еще «ранние дни». Но уже есть 50 клиентов, и регуляторам, похоже, нравится то, что они видят. По мере того как все больше регуляторов будут видеть систему в действии, будет появляться все больше разрешений BVLOS. Что касается веса, Iris Automation уже ищет способы получить такие же или лучшие результаты в более легком корпусе.

А итог? Система, по словам Дамуша, работает.

«Все ищут серебряную пулю. А для нас? Мы не дадим вам столкнуться с другим самолетом».

А это бесценно.