به نقل از مهر، امروزه، جهان در آستانه انقلابی نوین ایستاده است که در آن هوش مصنوعی دیگر یک ابزار جانبی نیست، بلکه به عنوان مغز متفکر سامانه 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 کرده 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 سامانه های پدافندی که پیش از شلیک، نیت دشمن را پیش بینی می کنند، یا ریزپرنده هایی که مانند یک ارگانیسم واحد در آسمان تصمیم می گیرند، تنها گوشه ای از این توانمندی 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 ارتقای سامانه های ناوبری و پدافندی تبدیل شده است.

کشورمان با عبور از مرحله ایده پردازی، به لایه عملیاتی سازی این فناوری دست یافته است به گونه ای که هوش مصنوعی اکنون نقشی محوری در افزایش بهره وری، دقت عملیاتی و استقلال تکنولوژیک کشور ایفا می کند. اگرچه تعداد محصولات مبتنی بر هوش مصنوعی در حوزه هوافضا فراتر از نمونه های ارائه شده در نوشتار زیر است، اما در این گزارش به بررسی 5 محصول شاخص پرداخته ایم که نماد عبور ایران از مهندسی معکوس به سمت نوآوری های هوشمند هستند.

سامانه پیامبر اعظم : قلب یکپارچه پدافند بومی

نخستین سامانه هوشمند فرماندهی و کنترل پدافند با نام پیامبر اعظم به عنوان قلب یکپارچه پدافند ایران اسلامی نام گرفته است. سامانه فرماندهی و کنترل کاملاً بومی می تواند هدایت، رهگیری اهداف، تصمیم سازی برای سامانه های موشکی، تخصیص نوع سلاح و پیش بینی اهداف دشمن را در دستور کار خود قرار دهد؛ با این سامانه، فرمانده نبرد به راحتی می تواند با داده های سامانه های فرماندهی و کنترل، تصمیم نهایی را اتخاذ کند. با طراحی و ساخت سامانه فرماندهی کنترل پیامبر اعظم، صنعت فرماندهی و کنترل کاملاً بومی شده و دغدغه های مدیریت در صحنه نبرد مرتفع گردیده است.

تصمیم گیری سریع برای سامانه های موشکی

در حوزه کاربرد هوش مصنوعی، سامانه هوشمند پدافند هوایی پیامبر اعظم یک سیستم بومی است که با بهره گیری از قابلیت های پیشرفته، از هوش مصنوعی برای رهگیری و پیش بینی اهداف، تصمیم گیری سریع برای سامانه های موشکی و پردازش و یکپارچه سازی حجم بالای داده های دریافتی از منابع مختلف استفاده می کند. 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 استفاده از دانش فنی است. در این بخش، تیم تحقیق و توسعه شرکت سازنده از سال 1398 اقدام 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 مدل های ریاضی طراحی و تولید شده با استفاده از داده های واقعی جمع آوری شده زمینی و همچنین نقشه ها و گزارش های بزرگ مقیاس تر به عنوان تست و صحت الگوریتم و همچنین 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 استفاده 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. پس از خروجی اطلاعات از الگوریتم پردازش تصاویر، داده ها تبدیل به گزارش های مکان محور با اتصال به جدول اطلاعات توصیفی هر مشخصه می شود. بخش دوم شامل وب جی آی اس (GIS) سهم است؛ این پلتفرم با استفاده از ایجاد پایگاه داده ای اطلاعات مکانی و توصیفی با استفاده از گزارش های تولید شده از الگوریتم های پردازش تصویر ماهواره ای جهت آنالیز، گزارش گیری و نمایش اطلاعات مکانی و توصیفی تولید گردیده است.

این پلتفرم با معماری MVVM و با برنامه نویسی #C و CSS با پایگاه داده SQL Server طراحی شده است. 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 کرد.

یادگیری ماشین؛ موتور تحلیل هوشمند تصاویر ماهواره ای

کاربرد هوش مصنوعی در این محصول عمدتاً در بخش پردازش تصاویر ماهواره ای و از طریق یادگیری ماشین (Machine Learning) صورت می گیرد. الگوریتم های طراحی شده، با استفاده از تصاویر ماهواره ای چندباندی و داده های واقعی جمع آوری شده زمینی، آموزش داده می شوند تا پدیده های محیطی مختلف، از جمله 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 گزارش های مکانی دقیق و توصیفی تولید کند.

کسب دانش فنی سامانه 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 اتکا بر توان نخبگان ایرانی به دانش فنی سامانه های هوشمند پروازی و بومی سازی فناوری های هوش مصنوعی در کنترل دسته جمعی پهپادها دست یابد.

استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت دسته جمعی پهپادها

برای نخستین بار در کشور از این سامانه برای پرواز پهپادهای جمعی به صورت 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 سامانه 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 بهره گیری از پیشرفته ترین سامانه 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 استفاده از الگوریتم های پرواز خودمختار و سامانه های ارتباطی پیشرفته، الگوهای مختلفی از جمله پرواز همگام و تغییر آرایش هماهنگ، ایجاد اشکال هندسی در آسمان، مانورهای انفرادی و گروهی به صورت 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 دهی الگوهای پیچیده و پویا در آسمان فراهم می سازد.

ساخت موشک قاسم بصیر با خطای اصابت کمتر از یک متر

موشک قاسم بصیر با بردی فراتر از 1200 کیلومتر و دقتی بسیار بالا، به گونه ای طراحی شده که خطای اصابت آن کمتر از یک متر برآورد می شود. موشک قاسم بصیر در شرایط شدید جنگ و اخلال الکترونیکی با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته و توان بالای خود را در مقابله با این تهدیدات به اثبات رسانده است. از دیگر ویژگی های برجسته این موشک، قابلیت تشخیص و انتخاب هدف اصلی از میان چندین هدف فرعی است که نشان دهنده دقت و هوشمندی بالای سامانه هدایت آن می باشد.

این موشک به یک سامانه پیشرفته تصویرساز حرارتی (اپتیکی) مجهز است که امکان شناسایی دقیق اهداف و انجام هدف گیری با ضریب خطای بسیار ناچیز را فراهم می سازد. کاربرد هوش مصنوعی در این محصول عمدتاً در دو بخش کلیدی است: اول، ارتقای دقت سامانه ناوبری داخلی (INS) از طریق 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 سمت هدف در فاز نهایی پرواز که این قابلیت، استقلال از ماهواره های مکان یابی را فراهم کرده و دقت هدف گیری را به شدت افزایش می دهد.

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 اکثر حوزه ها از جمله عمرانی، کشاورزی و… استفاده می شود. پهپاد مجهز به بینایی ماشین، شامل دوربین تصویربرداری و همچنین پردازش تصویر و یادگیری ماشین به صورت 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 صورت بافت در ارتفاع بالا و غیره استفاده کرد. این پهپاد علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور در مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می کند و کاربرد دوربین غیرمتریک به جای دوربین متریک را سبب می شود.

تحلیل گری در آسمان؛ نقش هوش مصنوعی در نقشه برداری خودکار

این سامانه از سه بخش سخت افزاری شامل ناوبری، برداشت داده و ایستگاه زمینی و همچنین بخش نرم افزاری تشکیل می شود. نرم افزار پهپاد شامل کنترل ناوبری، طراحی پرواز، آماده سازی و پردازش تصاویر دریافتی از سطح زمین و همچنین 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 کند تا اشیاء، الگوها یا ویژگی های خاص مانند نوع گیاه، رنگ برگ یا بافت زمین را به صورت خودکار شناسایی کند.

این فناوری باعث 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. در واقع، هوش مصنوعی به این سامانه امکان می دهد تصویری از محیط داشته باشد، داده ها را تفسیر کند و نتایج تحلیلی ارائه دهد؛ کاربردی که آن را از یک ابزار صرفاً کنترلی به یک سامانه هوشمند تصویربردار و تحلیل گر محیط تبدیل می کند.

تماشای بلوغ سامانه هایی 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 سامانه سهم و عملیاتی سازی پروازهای گروهی (Swarm)، نشان داد که تکیه 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 در حال 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 آغاز شده و فرجام آن، پیشرانی در مرزهای دانش هوافضای جهان خواهد بود.