Выпускник Института СПИНТех разработал нейросетевой модуль навигации
Выпускник Института системной и программной инженерии и информационных технологий (Институт СПИНТех) Виктор Кобелев (ПИН-44) успешно защитил выпускную квалификационную работу, посвящённую разработке программного модуля позиционирования объекта по аэрофотоснимкам — системы визуальной навигации самолётов, не требующей сигналов GPS или ГЛОНАСС. В условиях активного применения средств радиоэлектронной борьбы и нарастающей уязвимости спутниковых навигационных систем самолёты нуждаются в альтернативных методах определения местоположения. Разработанный модуль решает эту задачу: бортовая камера аппарата получает аэрофотоснимок, который сопоставляется с предварительно загруженной эталонной картой местности, после чего система определяет координаты самолёта без какого-либо внешнего сигнала.
«Главная сложность заключалась в том, что один и тот же участок карты может выглядеть совершенно по-разному в зависимости от высоты полёта, угла наклона камеры, времени года и атмосферных условий. Классические методы сопоставления изображений с этим не справляются — пришлось искать архитектуру, устойчивую ко всем этим вариациям», — рассказывает Виктор.
В основе модуля — сиамская нейронная сеть на базе энкодера EfficientNetB0, реализованная на Python с использованием TensorFlow/Keras. Модуль работает исключительно на CPU, не требует подключения к интернету и совместим с бортовыми компьютерами класса Jetson Nano и Raspberry Pi 4. Средняя погрешность позиционирования составила 18,2 пикселя при времени обработки одного кадра 0,35–0,5 секунды — результат, недостижимый для классических методов компьютерного зрения при тех же вычислительных ограничениях. Результаты работы были представлены на трёх научных мероприятиях: Всероссийской конференции «Искусственный интеллект в решении актуальных социальных и экономических проблем XXI века» (Пермь, 2025), VII Международной конференции «Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов» (Москва, 2025) и 33-й Всероссийской межвузовской конференции «Микроэлектроника и информатика-2026» (Москва, 2026). Разработка также защищена свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Поздравляем Виктора с успешной защитой и желаем дальнейших достижений в научной и профессиональной деятельности!