概述

將人工智慧(AI)應用於軍用無人移動載具,不僅是為了實現自動化,更是為了賦予更多功能。所以,有哪些功能呢?我們的目標是盡可能以無人移動載具取代戰場上的軍人。如果無人移動載具能被部署到戰場,然後將傷患援送至安全地點,將大幅降低醫療人員的負傷風險。

同樣地,無人移動載具也可用於小型目標搜索,搭載自衛的輕型火炮,並具備辨識及識別指定目標的能力。如果無人移動載具被部署至敵對區域,則必須在遭到攻擊時快速反應。

另一項應用則是搭載機械手臂的無人移動載具。透過程式設計,無疑動人載具擁有多種用途,例如樣本收集、掃雷作業或一般的道路清障任務。這些應用能有效保護無人移動載具操作者的安全。



挑戰

如果是醫療後送用的無人移動載具,需要配備可辨識受傷士兵的識別系統(包括攝影機和感測器)。受傷士兵可攜帶 GPS 訊號標,以引導無人移動載具到達其位置。在將傷兵送上無人移動載具的過程中,還可能需要另一輛配備機械手臂的無人移動載具或現場其他士兵的協助。若需要在敵對區域進行自我防衛,搭載輕型火炮可能造成多項挑戰,例如火炮射擊時產生的衝擊/震動(反作用力、回彈等)、狹窄空間的部署限制、武器產生的高熱等。此外,各種環境因素也會對載具的電腦系統造成影響,如極端戶外天氣條件(零下或極高溫)以及行動期間的續航力問題等。

電腦系統還需具備 AI 推論運算能力連接功能,才能利用感測器檢測、透過攝影機辨識與識別物體,以及控制機械手臂等執行元件。除了上述挑戰,儘管 AI 可實現一定程度的決策能力(如辨識與識別),但系統仍需具備遠端通訊能力,以即時回傳影像供真人監控及確認之用。

搭載感測器及攝影機的無人移動載具可透過物體辨識或動態檢測以自動捕捉影像,並將即時影像回傳給控制人員進行即時分析。


解決方案

為了在車輛環境條件下亦能穩定運行,系統整合商最終選擇了宸曜科技強固型嵌入式 NVIDIA® Jetson 解決方案。該無人移動載具部署於現場時,會透過宸曜科技的系統連接 USB/PoE 相機、光學雷達(LiDAR) 及感測器。所選擇的相機具備 IP67 防水等級、高動態範圍(>120dB HDR)、自動白平衡(AWB) 及 LED 閃爍抑制(LFM) 功能,使系統無論在晴朗白天、陰雨天氣或漆黑夜晚皆能捕捉高品質影像。

透過機器學習/視覺應用,系統能辨識目標,並即時執行必要應對措施。通過多項認證(如 EN 45545/EN 50155、CE/FCC 等),系統能在震動及衝擊環境下穩定運行,其 NVIDIA® Jetson SoM 推論運算單元之無風扇配置最高可耐受 65°C 的環境溫度,搭配選配風扇套件後更是能耐受 70°C 的高溫。

此外,內部擴充插槽安裝的無線模組,能實現即時分析資料與影像上傳,同時提供遠端控制能力,供遠端人員操控。