Berta Sándor
Mesterséges intelligenciával átlátni a falon
A technológiát a radarral ötvözték és rendkívül sok információt szállíthat szinte valós időben.
Egy új mesterséges intelligencia kísérlet életeket menthet - és nemcsak a katonákét. A Bundeswehr IT-szolgáltatójának és rendszerházának számító BWI a tanulásra képes algoritmusok területén lévő lehetőségeket vizsgálja és teszteli 2018 óta, s arra kíváncsi, hogy a mesterséges intelligencia használatának milyen konkrét haszna van a katonai konfliktusokban. A "Falakon átlátás mesterséges intelligenciával" nevű innovációs kísérlet előrehaladott szakaszban van. "A technológiát sikeresen teszteltük, az általános megvalósíthatóságot bizonyítottuk" - mondta Heiko Reiter, a két projektvezető egyike.
Reiter az innovációs kísérlet szervezési és kereskedelmi részéért felelős, Jan Riedel a kísérlet technikai vezetője és ötletgazdája. Az alkalmazott radartechnológia nem újdonság. Építkezéseken használják, például a falakban lévő elektromos vagy vízvezetékek felderítésére. "Ez egy kereskedelmi alkalmazás, katonai megközelítésekhez nem tudtunk más professzionális megoldást tesztelni az európai piacon" - taglalta Riedel. A BWI a radart a mesterséges intelligenciával kombinálva használja, hogy kísérletükben különböző anyagokból készült falak mögötti embereket észleljenek.
A radar rövid impulzusok formájában nagyfrekvenciás hullámokat bocsát ki. Az akadályok visszaverik ezeket a radarimpulzusokat és visszaküldik azokat a vevőnek. A radarjelek átfutási idejéből és irányából meghatározható a lokalizált objektumok pozíciója. Ha állandó méréseket végeznek, a tárgyak mozgása is meghatározható. A radarsugarak ártalmatlanok, és képesek áthatolni a különböző anyagokon, amelyekből a falak készültek. Az egyik kivétel a vasbeton: a radarhullámok nem képesek áthatolni az acélon.
Az FPS játékokban a falakon átlátáshoz csak egy csalás letöltése kell, a valóságban ez nehezebb
A BWI projektben a radartechnológiát mesterséges intelligenciával kombinálják. Az intelligens algoritmus három dolgot tud megkülönböztetni: hogy tárgyakról vagy emberekről van-e szó; ha emberekről van szó, akkor hányan vannak; és mi az aktuális mozgásállapotuk, azaz hogy járnak, állnak vagy ülnek. "A kísérlethez a projekt munkatársai több napon keresztül akciókat mutattak be a radarérzékelő előtt és így különböző helyzeteket rögzítettek egy másik érzékelős mérőrendszerrel, hogy az emberek mozgássorozatait eltárolják a rendszerben és betanítsák az alkalmazást" - hangsúlyozta Riedel. Egy lehetséges további lépésben a képzést kiterjesztenék az állatokra és a gyermekekre is.
A vizsgálati alanyokat ülve, állva, fekve és járva rögzítették. Ez több száz gigabájt adatot eredményezett. Az innovációs kísérlet alapvetően az érzékelőadatok elemzésén és a gépi tanulási megközelítésen alapul. Ha az emberek például egy házfal mögött tartózkodnak, akkor visszaverik az ezen akadály által sugárzott rádióadatokat. A radar rögzíti a visszavert adatokat és összevonja azokat a referenciaadatokkal, a rögzített mozgásokkal. A mesterséges intelligenciát a referencia- és radaradatokkal táplálják. Ilyen módon a gép milliónyi adatból tanulja meg, hogyan mozognak az emberek. A radartechnológiával kombinálva az emberek felismerhetők az akadályok mögött. Az alkalmazás egy hagyományos laptopon fut, így nem igényel nagy számítási teljesítményt. De az utóbbira a rendszer fejlesztése szempontjából már szükség van.
A technológia képes felismerni, hogy kar- vagy lábmozgásokról, mellkasi vagy hasi légzésről, vagy akár pulzusról van-e szó. A legkisebb mozdulatok alapján is felismeri, hogy az emberek hol és hol tartózkodnak.
A mesterséges intelligencia alkalmazása a következő forgatókönyv szerint képzelhető el. A Bundeswehr különleges erőit a túszok kiszabadítására vetik be. Ez egy életveszélyes helyzet a katonák, a túszok és az elkövetők számára. A járulékos károk minimalizálása érdekében a helyzetet ideális esetben a támadás előtt a lehető legpontosabban tisztázzák. Egy tíz szobás épületben például nem lehet egyszerre az összes ajtót berúgni. Ha az ajtót, amely mögött az emberek vannak, csak másodpercek múlva törik fel, fennáll a veszélye, hogy a túszokat lelövik. Ezért a radarrendszer először arra szolgál, hogy lássa, melyik szobában tartózkodnak az emberek.
Az alkalmazás legfeljebb három személyt képes érzékelni. A koordináták segítségével meghatározható, hogy hol vannak a szobában. Mivel az alkalmazásban lehetőség van az adatfeldolgozás késleltetésének csökkentésére, a kép kvázi valós időben jön létre. A mozgásállapot mutatja, hogy valaki jár, áll, ül vagy fekszik. Ebből levezethetők a hozzáféréssel kapcsolatos taktikai megfontolások. Minden előrejelzés segít a helyzet jobb megítélésében.
A kísérletet bemutatták a Szövetségi Védelmi Minisztériumban, ahol pozitív visszajelzéseket kapott. "A fejlesztési fázisban laboratóriumi körülmények között gyűjtöttünk alapvető adatokat, amelyek segítségével betaníthatjuk a mesterséges intelligencia rendszert" - emelte ki Riedel. Annak érdekében, hogy kiderüljön, mennyire hasznos a technológia valós körülmények között, gyakorlati tesztet is végeztek egy prototípussal egy valódi épületben. A technológia egyik lehetséges felhasználói a német fegyveres erők. Reiter szerint a rendőrség a túszmentésekhez, a Német Szövetségi Műszaki Segélyszervezet az eltemetett személyek mentéséhez vagy a hegyi mentőszolgálat a lavina áldozatainak felkutatásához alkalmazhatja majd a fejlesztést.
Egy új mesterséges intelligencia kísérlet életeket menthet - és nemcsak a katonákét. A Bundeswehr IT-szolgáltatójának és rendszerházának számító BWI a tanulásra képes algoritmusok területén lévő lehetőségeket vizsgálja és teszteli 2018 óta, s arra kíváncsi, hogy a mesterséges intelligencia használatának milyen konkrét haszna van a katonai konfliktusokban. A "Falakon átlátás mesterséges intelligenciával" nevű innovációs kísérlet előrehaladott szakaszban van. "A technológiát sikeresen teszteltük, az általános megvalósíthatóságot bizonyítottuk" - mondta Heiko Reiter, a két projektvezető egyike.
Reiter az innovációs kísérlet szervezési és kereskedelmi részéért felelős, Jan Riedel a kísérlet technikai vezetője és ötletgazdája. Az alkalmazott radartechnológia nem újdonság. Építkezéseken használják, például a falakban lévő elektromos vagy vízvezetékek felderítésére. "Ez egy kereskedelmi alkalmazás, katonai megközelítésekhez nem tudtunk más professzionális megoldást tesztelni az európai piacon" - taglalta Riedel. A BWI a radart a mesterséges intelligenciával kombinálva használja, hogy kísérletükben különböző anyagokból készült falak mögötti embereket észleljenek.
A radar rövid impulzusok formájában nagyfrekvenciás hullámokat bocsát ki. Az akadályok visszaverik ezeket a radarimpulzusokat és visszaküldik azokat a vevőnek. A radarjelek átfutási idejéből és irányából meghatározható a lokalizált objektumok pozíciója. Ha állandó méréseket végeznek, a tárgyak mozgása is meghatározható. A radarsugarak ártalmatlanok, és képesek áthatolni a különböző anyagokon, amelyekből a falak készültek. Az egyik kivétel a vasbeton: a radarhullámok nem képesek áthatolni az acélon.
Az FPS játékokban a falakon átlátáshoz csak egy csalás letöltése kell, a valóságban ez nehezebb
A BWI projektben a radartechnológiát mesterséges intelligenciával kombinálják. Az intelligens algoritmus három dolgot tud megkülönböztetni: hogy tárgyakról vagy emberekről van-e szó; ha emberekről van szó, akkor hányan vannak; és mi az aktuális mozgásállapotuk, azaz hogy járnak, állnak vagy ülnek. "A kísérlethez a projekt munkatársai több napon keresztül akciókat mutattak be a radarérzékelő előtt és így különböző helyzeteket rögzítettek egy másik érzékelős mérőrendszerrel, hogy az emberek mozgássorozatait eltárolják a rendszerben és betanítsák az alkalmazást" - hangsúlyozta Riedel. Egy lehetséges további lépésben a képzést kiterjesztenék az állatokra és a gyermekekre is.
A vizsgálati alanyokat ülve, állva, fekve és járva rögzítették. Ez több száz gigabájt adatot eredményezett. Az innovációs kísérlet alapvetően az érzékelőadatok elemzésén és a gépi tanulási megközelítésen alapul. Ha az emberek például egy házfal mögött tartózkodnak, akkor visszaverik az ezen akadály által sugárzott rádióadatokat. A radar rögzíti a visszavert adatokat és összevonja azokat a referenciaadatokkal, a rögzített mozgásokkal. A mesterséges intelligenciát a referencia- és radaradatokkal táplálják. Ilyen módon a gép milliónyi adatból tanulja meg, hogyan mozognak az emberek. A radartechnológiával kombinálva az emberek felismerhetők az akadályok mögött. Az alkalmazás egy hagyományos laptopon fut, így nem igényel nagy számítási teljesítményt. De az utóbbira a rendszer fejlesztése szempontjából már szükség van.
A technológia képes felismerni, hogy kar- vagy lábmozgásokról, mellkasi vagy hasi légzésről, vagy akár pulzusról van-e szó. A legkisebb mozdulatok alapján is felismeri, hogy az emberek hol és hol tartózkodnak.
A mesterséges intelligencia alkalmazása a következő forgatókönyv szerint képzelhető el. A Bundeswehr különleges erőit a túszok kiszabadítására vetik be. Ez egy életveszélyes helyzet a katonák, a túszok és az elkövetők számára. A járulékos károk minimalizálása érdekében a helyzetet ideális esetben a támadás előtt a lehető legpontosabban tisztázzák. Egy tíz szobás épületben például nem lehet egyszerre az összes ajtót berúgni. Ha az ajtót, amely mögött az emberek vannak, csak másodpercek múlva törik fel, fennáll a veszélye, hogy a túszokat lelövik. Ezért a radarrendszer először arra szolgál, hogy lássa, melyik szobában tartózkodnak az emberek.
Az alkalmazás legfeljebb három személyt képes érzékelni. A koordináták segítségével meghatározható, hogy hol vannak a szobában. Mivel az alkalmazásban lehetőség van az adatfeldolgozás késleltetésének csökkentésére, a kép kvázi valós időben jön létre. A mozgásállapot mutatja, hogy valaki jár, áll, ül vagy fekszik. Ebből levezethetők a hozzáféréssel kapcsolatos taktikai megfontolások. Minden előrejelzés segít a helyzet jobb megítélésében.
A kísérletet bemutatták a Szövetségi Védelmi Minisztériumban, ahol pozitív visszajelzéseket kapott. "A fejlesztési fázisban laboratóriumi körülmények között gyűjtöttünk alapvető adatokat, amelyek segítségével betaníthatjuk a mesterséges intelligencia rendszert" - emelte ki Riedel. Annak érdekében, hogy kiderüljön, mennyire hasznos a technológia valós körülmények között, gyakorlati tesztet is végeztek egy prototípussal egy valódi épületben. A technológia egyik lehetséges felhasználói a német fegyveres erők. Reiter szerint a rendőrség a túszmentésekhez, a Német Szövetségi Műszaki Segélyszervezet az eltemetett személyek mentéséhez vagy a hegyi mentőszolgálat a lavina áldozatainak felkutatásához alkalmazhatja majd a fejlesztést.