گزارش اسمارت كاور؛
اقتدار در مدار ۵ موفقیت کلیدی هوافضای ایران با موتور هوش مصنوعی
به گزارش اسمارت کاور، متخصصان داخلی و فناوران موفق شده اند محصولات گوناگونی را در حوزه هوافضا مبتنی بر هوش مصنوعی بومی سازی کنند؛ دستاوردهایی که از قلب شرکتهای فناور، دانش بنیان و صنایع دفاعی به ثمر نشسته است.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از مهر، امروزه، جهان در آستانه انقلابی نوین ایستاده است که در آن «هوش مصنوعی» دیگر یک ابزار جانبی نیست، بلکه بعنوان «مغز متفکر» سیستم های دفاعی و تجاری عمل می کند. ورود هوش مصنوعی به صنایع نوین، معادلات قدرت را تغییر داده و توان بازدارندگی و عملیاتی کشورها را به سطح خودمختاری هوشمند ارتقا داده است.
در این میان، فناوران و متخصصان داخلی کشورمان با درک صحیح از تغییر پارادایم های جهانی، تلاش نموده اند با بومی سازی پیچیده ترین الگوریتم های یادگیری ماشین و پردازش تصویر، ایران را در زمره کشورهای پیشرو در ترکیب «هوافضا» و «هوش مصنوعی» قرار دهند.
دستاوردهایی نظیر سیستم های پدافندی که قبل از شلیک، نیت دشمن را پیشبینی می کنند، یا ریزپرنده هایی که مانند یک ارگانیسم واحد در آسمان تصمیم می گیرند، تنها گوشه ای از این توانایی هاست. البته پیوند میان «هوش مصنوعی» و «صنایع هوافضا»، امروز دیگر محدود به عرصه های نظامی نیست؛ بلکه به پیشرانی کلیدی برای تحول در صنایع استراتژیک، از پایش دقیق داده های ماهواره ای و مدیریت هوشمند کشاورزی گرفته تا پیشرفت سیستم های ناوبری و پدافندی تبدیل گشته است.
کشورمان با عبور از مرحله ایده پردازی، به لایه عملیاتی سازی این فناوری دست یافته است بگونه ای که هوش مصنوعی حال نقشی محوری در افزایش راندمان، دقت عملیاتی و استقلال تکنولوژیک کشور ایفا می کند. بااینکه تعداد محصولات مبتنی بر هوش مصنوعی در حوزه هوافضا فراتر از نمونه های ارایه شده در نوشتار زیر است، اما در این گزارش به بررسی ۵ محصول شاخص پرداخته ایم که نماد عبور ایران از مهندسی معکوس به سوی نوآوری های هوشمند هستند.
سامانه «پیامبر اعظم»: قلب یکپارچه پدافند بومی
نخستین سیستم هوشمند فرماندهی و کنترل پدافند با نام «پیامبر اعظم» بعنوان قلب یکپارچه پدافند ایران اسلامی نام گرفته است. سیستم فرماندهی و کنترل بطورکامل بومی می تواند هدایت، رهگیری اهداف، تصمیم سازی برای سیستم های موشکی، اختصاص نوع اسلحه و پیشبینی اهداف دشمن را در دستور کار خود قرار دهد؛ با این سامانه، فرمانده نبرد به سادگی می تواند با داده های سیستم های فرماندهی و کنترل، تصمیم غائی را اتخاذ کند. با طراحی و ساخت سیستم فرماندهی کنترل پیامبر اعظم، صنعت فرماندهی و کنترل بطورکامل بومی شده و دغدغه های مدیریت در صحنه نبرد مرتفع گردیده است.
تصمیم گیری سریع برای سیستم های موشکی
در حوزه کاربرد هوش مصنوعی، سیستم هوشمند پدافند هوایی «پیامبر اعظم» یک سیستم بومی است که با استفاده از قابلیت های پیشرفته، از هوش مصنوعی برای رهگیری و پیشبینی اهداف، تصمیم گیری سریع برای سیستم های موشکی و پردازش و یکپارچه سازی حجم بالای داده های دریافتی از منابع مختلف استفاده می نماید. این هوشمندی به سیستم امکان تحلیل پیچیده، شناسایی تهدیدات و بهینه سازی عملکرد دفاعی را برای مقابله مؤثرتر با خطرات می دهد.
سامانه «سهم»: هوشمندی در مشاهدات ماهواره ای
این محصول شامل دو بخش است: بخش اول شامل موتور پردازش تصاویر ماهواره ای با بهره گیری از دانش فنی است. در این بخش، تیم مطالعه و توسعه شرکت سازنده از سال ۱۳۹۸ مبادرت به طراحی و تولید الگوریتم های پردازش تصاویر چندباندی ماهواره ای تحت زبان برنامه نویسی پایتون جهت آشکارسازی پدیده های محیطی نموده است. الگوریتم و مدلهای ریاضی طراحی و تولید شده با بهره گیری از داده های واقعی جمع آوری شده زمینی و همین طور نقشه ها و گزارشهای بزرگ مقیاس تر بعنوان تست و صحت الگوریتم و همین طور آموزش و یادگیری ماشین استفاده می شود.
هوشمندسازی مدیریت اراضی؛ از پردازش تصویر تا داشبوردهای تحلیلی
برای مثال، در الگوریتم شناسایی محدوده سطح زیرکشت زمین کشاورزی با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای، داده های جمع آوری شده نقشه برداری زمینی و کاداستر در ارزیابی معیارهای کمی و تحلیل محتوایی الگوریتمی استفاده می گردد. بعد از خروجی اطلاعات از الگوریتم پردازش تصاویر، داده ها تبدیل به گزارشهای مکان محور با اتصال به جدول اطلاعات توصیفی هر مشخصه می شود. بخش دوم شامل «وب جی آی اس» (GIS) سهم است؛ این پلت فرم با بهره گیری از ایجاد پایگاه داده ای اطلاعات مکانی و توصیفی با بهره گیری از گزارشهای تولید شده از الگوریتم های پردازش تصویر ماهواره ای جهت آنالیز، گزارش گیری و نمایش اطلاعات مکانی و توصیفی تولید گردیده است.
این پلت فرم با معماری MVVM و با برنامه نویسی #C و CSS با پایگاه داده SQL Server طراحی شده است. از امکانات بخش مدیریت این پلت فرم می توان به مدیریت جامع با پنل اختصاصی تنظیمات سامانه، مدیریت کاربران و ذی نفعان، مدیریت پایگاه داده ای خدمات ایجاد مشخصه های توصیفی به شکل داینامیک، اعلان هشدار درون برنامه ای، ثبت سفارش خدمات توسط کاربر و ثبت و مدیریت بازخورد کاربران اشاره نمود.
یادگیری ماشین؛ موتور تحلیل هوشمند تصاویر ماهواره ای
کاربرد هوش مصنوعی در این محصول عمدتا در بخش پردازش تصاویر ماهواره ای و از راه یادگیری ماشین (Machine Learning) صورت می گیرد. الگوریتم های طراحی شده، با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای چندباندی و داده های واقعی جمع آوری شده زمینی، آموزش داده می شوند تا پدیده های محیطی مختلف، همچون تعیین محدوده سطح زیر کشت اراضی کشاورزی را شناسایی و تحلیل کنند. این رویکرد مبتنی بر یادگیری، به سیستم اجازه می دهد تا الگوهای پیچیده را تشخیص داده و گزارشهای مکانی دقیق و توصیفی تولید نماید.
کسب دانش فنی سیستم های هوشمند پروازی توسط متخصصان ایرانی
همچنین یک شرکت فناور با دریافت مجوزهای لازم از سازمان هواپیمایی کشوری و دستگاه های ذی صلاح، توانست با تکیه بر توان نخبگان ایرانی به دانش فنی سیستم های هوشمند پروازی و بومی سازی فناوری های هوش مصنوعی در کنترل دسته جمعی پهپادها برسد.
استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت دسته جمعی پهپادها
برای اولین بار در کشور از این سیستم برای پرواز پهپادهای جمعی به شکل هم زمان و هماهنگ در استان قزوین استفاده شد و در این نمایش پرواز گروهی، ده ها فروند پهپاد با اجرای الگوهای پروازی بر روی سیستم بومی سازی شده برنامه ریزی و نمایش های متنوعی به اجرا درآمد. اجرای این نمایش نیازمند هماهنگی دقیق میان تمامی پهپادها، استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت پرواز و استفاده از پیشرفته ترین سیستم های ناوبری و ارتباطی است.
از ایجاد اشکال هندسی در آسمان تا مانورهای انفرادی
فناوری مذکور می تواند در حوزه های تبلیغاتی، امدادی و صنعتی کاربردهای گسترده ای داشته باشد. در این نمایش، پهپادها با بهره گیری از الگوریتم های پرواز خودمختار و سیستم های ارتباطی پیشرفته، الگوهای مختلفی همچون پرواز همگام و تغییر آرایش هماهنگ، ایجاد اشکال هندسی در آسمان، مانورهای انفرادی و گروهی به شکل برنامه ریزی شده و کاربردهای گسترده فناوری پهپادهای جمعی در آسمان ایجاد کردند.
در این محصول، هوش مصنوعی با به کارگیری اصول هوش جمعی (Swarm Intelligence) و کنترل چندعاملی (Multi-Agent Control)، وظیفه هماهنگی خودکار (Automated Coordination) و همگام سازی (Synchronization) ده ها پهپاد را بر عهده دارد. این فناوری امکان اجرای الگوریتم های پرواز خودمختار (Autonomous Flight Algorithms) را برای شکل گیری الگوهای پیچیده و پویا در آسمان فراهم می سازد.
ساخت موشک «قاسم بصیر» با خطای به هدف خوردن کمتر از یک متر
موشک «قاسم بصیر» با بردی فراتر از ۱۲۰۰ کیلومتر و دقتی خیلی بالا، بگونه ای طراحی شده که خطای به هدف خوردن آن کمتر از یک متر برآورد می شود. موشک «قاسم بصیر» در وضعیت شدید جنگ و بی نظمی الکترونیکی با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته و توان بالای خودرا در مواجهه با این تهدیدات به اثبات رسانده است. از دیگر خاصیت های برجسته این موشک، قابلیت تشخیص و انتخاب هدف اصلی از میان چندین هدف فرعی است که نشان دهنده دقت و هوشمندی بالای سیستم هدایت آن می باشد.
این موشک به یک سیستم پیشرفته تصویرساز حرارتی (اپتیکی) مجهز است که امکان شناسایی دقیق اهداف و انجام هدف گیری با ضریب خطای خیلی ناچیز را فراهم می سازد. کاربرد هوش مصنوعی در این محصول عمدتا در دو بخش کلیدی است: اول، پیشرفت دقت سیستم ناوبری داخلی (INS) از راه تحلیل و تصحیح خطاهای سنسورها و سازگاری با شرایط محیطی؛ و دوم، استفاده حیاتی از فناوری بینایی ماشین در کاونده بصری (Visual Seeker) برای شناسایی، ردیابی و هدایت دقیق موشک به سوی هدف در فاز غائی پرواز که این توانایی، استقلال از ماهواره های مکان یابی را فراهم آورده و دقت هدف گیری را به شدت می افزاید.
ظهور پهپادهای نسل جدید/پردازش بلادرنگ داده های تصویری در ایستگاه زمینی
محصول مبتنی بر هوش مصنوعی دیگر هواپیمای بدون سرنشینی است که قابلیت هدایت از دور را دارد و برای انجام عملیات نقشه برداری و شناسایی شیء خاص در تصویر در بیشتر حوزه ها همچون عمرانی، کشاورزی و… استفاده می شود. پهپاد مجهز به بینایی ماشین، شامل دوربین تصویربرداری و همین طور پردازش تصویر و یادگیری ماشین به شکل آنلاین در ایستگاه زمینی می باشد.
در حوزه کشاورزی می توان از آن برای شناسایی گونه گیاهی، رنگ گیاهان و برگ های درختان، شناسایی تصاویر به شکل بافت در ارتفاع بالا و غیره استفاده نمود. این پهپاد علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور در مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می آورد و کاربرد دوربین غیرمتریک بجای دوربین متریک را سبب می شود.
تحلیل گری در آسمان؛ نقش هوش مصنوعی در نقشه برداری خودکار
این سیستم از سه بخش سخت افزاری شامل ناوبری، برداشت داده و ایستگاه زمینی و همین طور بخش نرم افزاری تشکیل می شود. نرم افزار پهپاد شامل کنترل ناوبری، طراحی پرواز، آماده سازی و پردازش تصاویر دریافتی از سطح زمین و همین طور تحلیل محتوای تصویر توسط هوش مصنوعی تشکیل شده است. در این پهپاد شناسایی، هوش مصنوعی نقش محوری در بینایی ماشین و تحلیل خودکار تصاویر دارد. سیستم پهپاد از الگوریتم های یادگیری ماشین برای پردازش بلادرنگ داده های تصویری در ایستگاه زمینی استفاده می نماید تا اشیاء، الگوها یا خاصیت های خاص مانند نوع گیاه، رنگ برگ یا بافت زمین را به شکل خودکار شناسایی کند.
این فناوری موجب می شود که پهپاد بتواند تصمیم گیری هوشمند در مورد مسیر پرواز یا نقاط مهم برای نقشه برداری انجام دهد و بدون نیاز به کنترل مستقیم انسان، داده های دقیق مکانی و تصویری فراهم آورد. براستی، هوش مصنوعی به این سیستم امکان می دهد تصویری از محیط داشته باشد، داده ها را تفسیر کند و نتایج تحلیلی ارایه دهد؛ کاربردی که آنرا از یک ابزار فقط کنترلی به یک «سامانه هوشمند تصویربردار و تحلیل گر محیط» تبدیل میکند.
تماشای بلوغ سامانه هائی چون «پیامبر اعظم» و پهپادهای شناسایی هوشمند، پیامی روشن برای بازارهای جهانی و معادلات منطقه ای دارد؛ «فناوری ایرانی دیگر قابل توقف نیست». بومی سازی موتورهای پردازش تصاویر ماهواره ای در سیستم «سهم» و عملیاتی سازی پروازهای گروهی (Swarm)، نشان داد که اتکا بر توان داخلی می تواند خلأهای تکنولوژیک را با سرعتی باورنکردنی پر کند.
دستاوردهای پنج گانه بررسی شده در این گزارش، تنها برشی کوتاه از واقعیت درحال تغییر صنعت هوافضای ایران است. جایگزینی «تصمیم گیری انسانی» با «پردازش هوشمند» در صحنه نبرد و پایش، مرزهای دقت را جابه جا کرده است. امروز هوش مصنوعی برای ایران نه یک ابزار تجملاتی، بلکه یک ضرورت راهبردی برای صیانت از آسمان و زمین است، مسیری که با درخشش نخبگان جوان شروع شده و فرجام آن، پیشرانی در مرزهای دانش هوافضای جهان خواهد بود.
بطور خلاصه از امکانات بخش مدیریت این پلتفرم می توان به مدیریت جامع با پنل اختصاصی تنظیمات سامانه، مدیریت کاربران و ذی نفعان، مدیریت پایگاه داده ای خدمات ایجاد مشخصه های توصیفی به صورت داینامیک، اعلان هشدار درون برنامه ای، ثبت سفارش خدمات توسط کاربر و ثبت و مدیریت بازخورد کاربران اشاره نمود. این پهپاد علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور در مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می آورد و کاربرد دوربین غیرمتریک بجای دوربین متریک را سبب می شود. این سیستم از سه بخش سخت افزاری شامل ناوبری، برداشت داده و ایستگاه زمینی و همچنین بخش نرم افزاری تشکیل می شود.
مطلب اسمارت کاور را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب