قام مختبر الرؤية الآلية (التقنية) في جامعة جنوب الأورال الحكومية، بالتعاون مع المختبر الإقليمي للشباب المتخصص في الأنظمة الكهروميكانيكية والإلكترونية والكيميائية الكهربائية، بتطوير وحدة برمجية خاصة لمحاكاة المركبات ذاتية القيادة. تتولى الدكتورة ناديجدا كوليفا، الأستاذة المشاركة ورئيسة قسم الأنظمة الكهروميكانيكية ووحدات التحكم الإلكترونية في المختبر، مسؤولية هذا المشروع.
يُعدّ هذا الابتكار حلاً بديلاً عن المنتجات المستوردة، ويهدف إلى استبدال البرامج الأجنبية المماثلة، مثل NVIDIA Drive Sim. ويُشير مُطوّرو المشروع إلى المرونة الفريدة التي تتميز بها هذه الوحدة في محاكاة سيناريوهات محددة غير متوفرة في المنتجات التجارية.
«يوضح الدكتور فلاديمير سورين، الأستاذ المشارك ورئيس مختبر الرؤية الآلية ، قائلاً: تجري حاليًا عملية تطوير وحدة تجميع محاكاة المركبات، المبنية على محرك Unity باستخدام نصوص Python لمعالجة بيانات الفيديو والتحكم بها، بشكل أساسي للمركبات الكهربائية. ومن المتوقع اختبار هذه الوحدة على مركبات كهربائية ذاتية القيادة».
على عكس الأنظمة الأجنبية «المغلقة»، تتيح الوحدة التي اقترحها علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية للمطورين تحديد أي شروط ومعايير بحرية، وهو أمر بالغ الأهمية، على سبيل المثال، لاختبار المركبات الكهربائية والمعدات الخاصة وتكييف الخوارزميات مع الواقع الروسي.
يجري تطوير الوحدة مبدئيًا للمركبات الكهربائية والمعدات الخاصة (بما في ذلك حافلة كهربائية ، التي تخطط مدرسة الهندسة المتقدمة «قلب الأورال»، وهي شريك محتمل لمختبر الرؤية الآلية في إطار تعاون بين الجامعات، لشرائها). ومع ذلك، في المستقبل القريب، تسمح بنية الوحدة بتكييفها لمحاكاة الطائرات بدون طيار والروبوتات الأرضية.
يعتمد النظام على مزيج من محرك Unity ثلاثي الأبعاد الحديث (لإنشاء بيئات افتراضية واقعية) ولغة Python (لخوارزميات رؤية الحاسوب والتحكم). وهذا يُمكّن من تنفيذ مهام تقنية معقدة في الوقت الفعلي، مثل التعرف على سطح الطريق في ظروف جوية سيئة. في النموذج الافتراضي، تتم محاكاة كل شيء داخليًا، وهو مستقل عن الظروف الجوية الحقيقية والحاجة إلى إعادة بناء منطقة الاختبار.
يخطط المطورون لتطبيق نماذج لغوية واسعة النطاق (LLM)، بما في ذلك توليد أحداث وسيناريوهات غير متوقعة على طريق افتراضي، بالإضافة إلى إنشاء محاكاة متعددة العوامل حيث تتفاعل عدة كائنات مستقلة مع بعضها البعض.
تتضمن استراتيجية التطوير مرحلتين رئيسيتين: تطوير الخوارزمية بالكامل في بيئة افتراضية، ثم اختبارها لاحقًا في موقع اختبار حقيقي في حرم جامعة جنوب الاورال الحكومية، الذي يجري حاليًا رقمنته.
«يقول فلاديمير أناتولييفيتش: المرحلة التالية من التطوير هي موقع تجريبي. بعد اختبار مهام الوحدة في بيئة افتراضية، سنحاول نشرها في الموقع التجريبي، الذي سيقع في فناء جامعة جنوب الأورال الحكومية. ويعمل متخصصون من مدرسة الهندسة المتقدمة حاليًا على رقمنته. كما نعمل على تكييف هذا النظام للطائرات المسيّرة، لكننا سنحتاج إلى مزيد من النمذجة، بما في ذلك مراعاة مقاومة الهواء، وحركة الكتل الهوائية، وديناميكيات الحركة الأكثر تعقيدًا، وما إلى ذلك. إنها مهمة أكثر تعقيدًا، لكنها ضمن أولوياتنا».
في المرحلة الأولى، سيُستخدم المنتج لأغراض البحث والتطوير الأكاديمي الداخلي في الجامعة. وعلى المدى المتوسط، يُخطط لعرض المنتج النهائي على المراكز التعليمية لتدريب المتخصصين. وسيتم دراسة إمكانية تسويقه للشركاء الصناعيين بعد اكتمال المرحلة الرئيسية للتطوير.
يُعدّ هذا التطوير جزءًا من العمل الشامل الذي تقوم به جامعة جنوب الأورال الحكومية في مجال أنظمة النقل الذكية، ويتم تنفيذه بالتعاون الوثيق مع مختبر رؤية الحاسوب التابع لمدرسة الهندسة المتقدمة «قلب الأورال»، مما يُحقق أثرًا تكامليًا على كامل محفظة الابتكارات في الجامعة.
حصل فريق المشروع على شهادة التسجيل الحكومي لبرمجيات الحاسوب رقم 2025691910 لـ «وحدة تجميع محاكي المركبات في Unity مع نصوص Python لمعالجة بيانات الفيديو والتحكم بها»، مما يُؤكد رسميًا أهمية هذا التطوير والطلب عليه.
للمزيد من الأخبار، تابعوا قناة جامعة جنوب الأورال الحكومية على تطبيق MAX
