دنیای نفت و قیر: برای محافظت از دارایی‌های ارزشمند نیروی دریایی، مانند ناوهای هواپیمابر، مأموریت‌های اسکورت در هنگام عبور از بنادر شلوغ ضروری هستند. شرکت Charles River Analytics سیستم PAVE (Perception Autonomy for Vessel Escorts) را معرفی کرده است که با خودکارسازی این فرایند، نیاز به نیروی انسانی را کاهش داده و سرعت اجرای مأموریت‌ها را افزایش می‌دهد.
این شرکت موفق شده است در مرحله دوم برنامه تحقیقات نوآوری در کسب‌وکارهای کوچک (SBIR)، که تحت حمایت فرماندهی سامانه‌های دریایی نیروی دریایی آمریکا است، قراردادی به ارزش ۱.۸ میلیون دلار دریافت کند.
اگرچه فناوری‌های مشابهی پیش از این توسعه یافته‌اند، اما نرم‌افزارهای فعلی برای شناورهای بدون سرنشین (USVs) قادر به ردیابی دقیق قایق‌های کوچک یا پرسرعت در بنادر پرتردد نیستند. علاوه بر این، این سامانه‌ها توانایی ارزیابی دقیق تهدیدات احتمالی را ندارند.
سیستم PAVE بر پایه فناوری Awarion ساخته شده است؛ یک سامانه مستقل و مجهز به هوش مصنوعی که به‌عنوان دیده‌بان خودکار عمل کرده و مکمل نیروهای انسانی و سامانه‌های راداری دریایی در محیط‌های آزاد دریایی است.
راس ایتون، دانشمند ارشد و مدیر سامانه‌های دریایی در Charles River Analytics، می‌گوید:
“Awarion قادر است حضور کشتی‌ها، حیوانات دریایی و سایر اشیای موجود در دریا را شناسایی، تحلیل و گزارش کند. اما ما این سیستم را ارتقا داده‌ایم تا بتواند در محیط‌های بندری شلوغ نیز عملکرد مناسبی داشته باشد.”
با این بهینه‌سازی، PAVE نه‌تنها موقعیت و ماهیت اجسام را شناسایی می‌کند، بلکه قادر است اقدامات احتمالی یک شناور دیگر را نیز پیش‌بینی کرده و در صورت لزوم، به پرسنل مربوطه هشدار دهد. همچنین، این سیستم می‌تواند فاصله اشیای مختلف را به‌دقت اندازه‌گیری کند.
محیط‌های بندری چالش‌های خاص خود را دارند، زیرا در پس‌زمینه و پیش‌زمینه، فعالیت‌های متعددی هم‌زمان در جریان است. درحالی‌که انسان‌ها به‌راحتی می‌توانند میان سازه‌های ثابت و قایق‌های متحرک تمایز قائل شوند، حجم زیاد داده‌ها ممکن است باعث سردرگمی سامانه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی شود. یکی از اهداف اصلی PAVE ، بهبود قابلیت درک و تحلیل رایانه‌ای برای شبیه‌سازی بهتر درک انسانی است.
پس از موفقیت در مرحله اول و اثبات امکان‌پذیری این فناوری، تمرکز مرحله دوم بر گسترش پایگاه داده PAVE خواهد بود تا اطلاعات بیشتری از محیط‌های بندری، ازجمله سازه‌هایی مانند اسکله‌ها و ساختمان‌ها، در اختیار سیستم قرار گیرد. ایتون می‌گوید:
“ما در حال جمع‌آوری داده‌های گسترده‌تری از محیط‌های پیچیده و پرترافیک بندری هستیم تا سیستم بتواند عملکرد بهتری در شرایط واقعی داشته باشد.”
PAVE از فناوری‌های الکترواپتیکال (EO) و مادون قرمز (IR) برای شناسایی اشیا در روز و شب استفاده می‌کند. ایتون در این‌باره توضیح می‌دهد:
“به‌جای اینکه هر قایق جداگانه توسط نیروی انسانی رصد شود و هرکدام فقط دید محدودی داشته باشند، ما یک سیستم یکپارچه تصویری ایجاد می‌کنیم که به‌محض مشاهده موارد مشکوک، هشدارهای لازم را ارسال کند. این فناوری باعث واکنش سریع‌تر و هماهنگ‌تر خواهد شد. هدف ما ترکیب توانایی‌های انسانی و هوش مصنوعی برای دستیابی به یک سامانه کارآمد و هوشمند است.”
شرکت Charles River Analytics انتظار دارد که سامانه دوربین هوشمند مبتنی بر PAVE، به‌سرعت در یگان امنیت دریایی (MESF) مورد استفاده قرار گیرد و نقش مهمی در توسعه عملیات اسکورت خودکار داشته باشد.
به گفته ایتون، این فناوری علاوه بر نیروی دریایی آمریکا، مورد توجه بخش خصوصی نیز قرار گرفته است. از جمله کاربردهای تجاری آن می‌توان به ادغام PAVE در شناورهای کوچک بدون سرنشین (USVs) اشاره کرد که می‌تواند تحولی در مدیریت و امنیت بندری ایجاد کند.
