Виртуальный бот для общения. Русский нейросетевой чатбот
На сегодняшний день, среди устройств обнаружения противника на поле боя, системы акустического определения местоположения огневых точек, являются наиболее перспективным оборудованием, которое стоит на вооружении современных армий. Самым явным физическим фактором, возникающим при выстреле, является ударная волна от летящей пули. Анализируя известные параметры полёта, можно точно регистрировать пулю на значительных расстояниях, например, фронт распространения ударной волны имеет вид конуса с вершиной на острие баллистического снаряда, ось конуса - это траектория полёта. Угол вершины, зависит от скорости летящей массы, которая постепенно теряет энергию (один джоуль на метр полёта), уровень звука, примерно до ста децибел. Длина волны 0,165 - 0,550 м, диапазон частот 2000-600 Гц. Все баллистические параметры можно описать математически. Таким образом, легко определяется местоположение стрелка по направлению и интенсивности ударной волны.Сегодня, в результате участия вооруженных сил в проведении миротворческих операций, или ведения боевых действий в локальных конфликтах, системам определения огневых точек по акустическим параметрам, придается большое значение. Так, например, в США, используются системы Boomerang, PDC и Lifequard, в Великобритании – это комплекс BDI. Французская фирма METRAVIB предлагает на рынке целое семейство систем обнаружения снайперов PILAR («Пилар»).
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики), предлагает российским военным, использовать для обнаружения снайперов комплекс «СОВА» (Система Обнаружения Выстрела Акустическая), оборудование обеспечивает обнаружение огневых позиций стрелков противника в режиме реального времени. Система полностью изготавливается из деталей российского производства, она прошла испытания в различных погодных условиях и обстановке, в том числе, использовалась в боевых действиях в Северокавказском регионе.
Комплекс выполнял задачи по охране блокпостов, пунктов временной дислокации войск, групп боевого охранения. Эксплуатация оборудования в боевой обстановке подтвердила высокие тактико-технические показатели системы. Комплекс может быть информационно сопряжен со средствами подавления стрелковых огневых точек, например гранатометом АГС-17, таким образом, достигается автоматизация процесса обнаружения и уничтожения противника.
Такая конгломерация повышает в несколько раз эффективность применения средств поражения живой силы, ведь систему можно использовать практически с любыми видами стрелкового вооружения. Информационная связь поддерживается в режиме реального времени, поэтому оператор системы может координировать работу сразу нескольких огневых средств, определяя приоритеты подавления целей.
Комплекс СОВА может дополнить возможности войсковой разведки, так как определяет координаты позиций огневых средств, при интенсивной стрельбе на глубину до одного километра, в режиме реального времени. При этом комплекс может быть использован в качестве информационной основы для координирования огня целого подразделения, например мотострелкового батальона с учетом данных, принимаемых от других технических средств разведки. Таким образом, достигается полная информативность о состоянии боевой обстановки и обеспечивается принятие обоснованных решений по огневому подавлению противника.Основная боевая задача, решаемая системой, – это определение координат вражеских стрелков. Сегодня комплекс «СОВА» поставляется в российские силовые структуры, выполняющие особые задачи по борьбе с терроризмом.
Конструктивно, СОВА - это аппаратно-программный комплекс, состоящий из чувствительных акустических датчиков и компьютера. Основой всей системы, является специально разработанное программное обеспечение, которое ведёт расчет, основываясь на информации, снимаемой с датчиков. Основная задача датчиков, обеспечить приём акустического сигнала с охватом 360°, таким образом, достигается полный акустический обзор пространства вокруг комплекса. СОВА отфильтровывает лишние шумовые помехи, такие как гул транспорта, посторонние сильные звуки, например взрывы и т.д., и обрабатывает только информацию, исходящую от баллистической волны летящей пули. Расчёт местоположения вражеского стрелка сводится к вычислению параметров этой волны, затем происходит анализ траектории полёта пули, и установление координат выстрела. Ударная волна улавливается микрофонами, и за счет разности времени прохождения вычисляются ее геометрические параметры, которые, образно говоря, имеют форму конуса. Ось конуса и указывает точное направление на место, откуда был произведен выстрел.
Основные технические характеристики.
Количество одновременно сканируемых целей: до 10 единиц
Время определения нахождения цели: не более двух секунд
Максимальный сектор определения цели: 360°
Калибр определяемого стрелкового оружия: до 14,50 мм
Погрешность при обнаружении на расстоянии до 600 метров: не более 5%
Погрешность обнаружения на расстоянии от 600 метров, до 1500 м: до10%
Расхождение по азимуту: не более 1°
Дальность определения стрелкового оружия (калибр до 7,62 мм): 600 м
Дальность определения стрелкового оружия (калибр от 12,70 мм, до 14,50 мм): 1500 м
Стоит ли говорить о том, что снайпер отлично подготовлен не только с точки зрения поражения цели с первого выстрела, хорошо обученный профессионал маскируется на местности так, что его нельзя обнаружить даже с расстояния нескольких метров. Золотые правила «стрелка-невидимки», это идеально выбранная, и подготовленная огневая позиция, стопроцентная маскировка, точный выстрел и снова маскировка, но уже на другом месте. На протяжении двух мировых войн произошедших в двадцатом веке, тактика применения снайперов постоянно совершенствовалась, и была отлично отработана. Снайперские подразделения с успехом применялись в условиях уличных боёв, результативно уничтожая живую силу противника, оставаясь при этом совершенно незаметными. Да и в полевых условиях, на пересечённой, лесистой местности, обнаружить такого стрелка невооружённым глазом практически невозможно, снайпер может сутками ничем не выдавать своего присутствия, ожидая подходящего момента для произведения выстрела.
Абсолютно естественно, что для обнаружения такого противника, никакие наблюдения в обычные бинокли и приборы ночного видения не принесут хорошего результата, современная, затенённая оптика прицелов не даёт видимого блика. Да и ежеминутно контролировать площадь размером в 2 000 000 квадратных метров, а это круг обзора радиусом в 800 метров, практически нереально. Поэтому, на сегодняшний день, существуют специальные технические средства обнаружения профессиональных стрелков-невидимок, это оборудование позволяет с большой точностью определять местоположение замаскированного снайпера противника.
Работа таких приборов и систем основана на двух способах обнаружения, это акустический и оптический способ. Оптический метод является самым старым, самый простой его вид, это визуальное обнаружение, он применяется со времён изобретения самого стрелкового оружия. Хотя вспышку выстрела отлично видно невооружённым глазом (правда большое влияние играют удаление точки выстрела, погодные условия и фактор неожиданности), здесь, при анализе эффективности обнаружения, нужно рассматривать ещё и человеческий фактор. Поскольку вспышка видна в первую очередь, затем по скорости распространения, идёт звук, и уже после него до вас долетает пуля, можно предвидеть следующий сценарий событий. Допустим, вспышку вы не заметили, для реакции на звук требуется время, поскольку пуля, летит со скоростью примерно 900 метров в секунду, у вас есть мгновения, чтобы укрыться. Поэтому такой способ является неэффективным средством обнаружения, можно просто не успеть во время среагировать на выстрел. Поэтому, когда говорят об оптическом методе обнаружения, имеют в виду, регистрацию светового или иного изучения, распространяющегося или отражающегося от оптических устройств, используемых снайперами. К таким устройствам, в первую очередь, конечно, относятся прицелы, бинокли, и приборы ночного видения, затем идут дальномеры, осветители и целеуказатели. Все эти приборы имеют свойство отражать или испускать излучение электромагнитных волн определённого диапазона, по которому регистрируется и идентифицируется противник.
Современные средства обнаружения могут даже определить тип устройства, которым пользуется снайпер. Причём, обнаружение происходит на анализе отражения от фокальной плоскости, то есть, не от поверхности оптических линз, а от точки фокусировки, то есть от роговицы глаза прицеливающегося или наблюдающего противника. Подобных систем обнаружения достаточно много, среди зарубежных комплексов можно выделить SLD 500 от фирмы CILAS, и Spotlite – это целый ряд электрооптических систем от компании RAFAEL.
Подобные системы хорошо себя зарекомендовали, у них модульная структура, то есть в отдельные элементы выделены: тепловизионная камера, оптические камеры ночного и дневного наблюдения, и вычислительный ресурс. Регистрация происходит по определённому волновому диапазону, система имеет возможность определения координат противника с нанесением местоположения на карту.
Поскольку, снайпер, использующий целеуказатель видимого диапазона излучения, это что-то экстраординарное, взятое из западного кино (примерно, то же самое, как и мина с таймером, показывающим, сколько осталось), обычно засекается, или короткий импульс дальномера, или оптическое отражение от прибора прицеливания. Среди плюсов оборудования обнаружения по оптическому признаку, можно указать высокую точность идентификации, и быстродействие. Недостатком является громоздкость всего комплекса в целом, и прихотливость к месту установки (для эффективной работы необходимо достаточно большое поле зрения).
Следующим методом обнаружения снайперов противника с помощью технических средств, является вычисление местоположения путём анализа акустического сигнала. Известно два акустических признака производства выстрела, это колебания воздуха, от резко расширяющихся газов при выходе из ствола (хлопок), и звуковая волна от летящей пули (свист). Первый признак помогает определить только направление, откуда был произведён выстрел, система анализирует азимут на местоположение точки выстрела достаточно точно, погрешность, всего один, два метра.
Однако если нужно определить точное положение позиции противника на карте применяют системы, которые работают по принципу математического вычисления параметров звуковой волны от летящей пули.
Идентификация и происходит следующим образом. Сначала регистрируется хлопок от выстрела, затем, при помощи высокочувствительных микрофонов определятся геометрические параметры звуковой волны, которые имеют форму конуса с вершиной на острие пули. Затем вычисляется скорость, а по частоте звука калибр. Таким образом, зная скорость и направление (азимут), можно точно определить местоположение вражеской позиции, точность определения такой системы, один метр. Подобные комплексы применяются в ряде армий зарубежных государств и хорошо себя зарекомендовали.
В российской армии также есть такие комплексы, например акустический комплекс СОВА, которая применялась во время антитеррористических операций в Чечне. Недостатки у таких систем, конечно, есть, например, при ведении интенсивной стрельбы из автоматического оружия с разных сторон, увеличивается погрешность определения местоположения из-за наведённых звуков. Но в целом, для определения небольших групп снайперов, комплексы подходят идеально. Оборудование выполняется как в мобильном, так и стационарном исполнении. В изготовлении применяются самые современные технологии, благодаря которым вес и габариты устройств довольно небольшие, например американский комплекс Boomerang Warrior-X имеет массу всего 340 грамм, и габариты с армейскую фляжку.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Необходимость подобных средств для технической разведки позиций противника назрела давно. Сегодня в условиях выполнения подразделениями специального назначения служебно-боевых задач в горно-лесистой местности, обнаружить снайперов или стрелков, снабженных современными оптическими прицелами, с помощью привычных методов не просто. Системы обнаружения стрелков по оптическим демаскирующим признакам, такие как блики прицелов или биноклей, устарели и малоэффективны. Акустика же позволяет решать задачу более полно и значительно менее затратным способом.
Если до выстрела засечь позицию стрелка акустическим способом невозможно, надо максимально сократить срок его обнаружения, желательно до того, как он сможет значительно удалиться. На решение такой задачи в зависимости от освещенности и времени суток отводится от пяти-семи до нескольких десятков минут. С помощью системы «СОВА» визуализация огневой позиции на мониторе компьютера происходит за 2-3 секунды. Поэтому принять меры по борьбе со стрелками становится легче.
Если не особо вдаваться в технические тонкости, то можно сказать, что «СОВА» - это аппаратно-программный комплекс, состоящий из чувствительных акустических датчиков и компьютера. Основной его компонент - программный продукт. Физический фактор, который невозможно скрыть при выстреле - ударная волна от летящей пули. Обнаружение местоположения стрелка сводится к вычислению геометрии ударной волны, создаваемой пулей, и восстановлению обратным счетом траектории ее полета и точки выстрела. Ударная волна летящей пули приходит на микрофоны, после чего компьютер вычисляется ее конус. Ось же конуса указывает направление на точку, откуда был произведен выстрел.
Комплекс «СОВА» работает в круговом секторе в пассивном режиме, не обнаруживая себя. Он позволяет вести разведку на глубину не меньше дальности огневого поражения стрелкового оружия, и обладает некоторыми «интеллектуальными» качествами, например, определяет калибр и вид оружия, что дает возможность анализировать боевую ситуацию и устанавливать приоритетные цели. Комплекс «СОВА» способен обнаруживать несколько огневых позиций, с которых одновременно ведется стрельба. Кроме того до месяца и более комплекс может функционировать в необслуживаемом автоматизированном режиме.
«СОВА» имеет целый ряд преимуществ по сравнению с аналогичными системами иностранного производства. Прежде всего - это возможность обнаружения в режиме реального времени координаты цели с точностью, достаточной для ее огневого поражения. Отличительными особенностями разработки отечественных инженеров также являются наличие кругового сектора разведки, дневной и ночной режимы использования, всепогодность, небольшие габариты и масса изделия.
Специально по заказу разведывательного управления главного штаба Главного командования внутренних войск МВД России специалистами ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» была разработана модификация системы «СОВА-М», предназначенная для использования на авто- и бронетехнике. Отличительная особенность этой модификации - наличие одного антенного устройства моноблочной конструкции. В состав системы входят также вычислитель и табло, размещаемые внутри транспортного средства.
Войсковые испытания системы в боевых условиях доказали, что с ее помощью можно вести эффективную борьбу со стрелками противника, и тем самым значительно сократить потери среди личного состава. Кроме того, созданный метод и его аппаратно-программная реализация нашли применение при выполнении задач по охране важных государственных объектов, а также связанных с обеспечением общественного порядка при проведении массовых, общественно-политических и спортивных мероприятий.
Наша справка
Основные технические характеристики акустической системы обнаружения выстрела «СОВА»
Максимальная дальность обнаружения огневых позиций:
● для стрелкового оружия калибром 5,45-7,62 мм - до 600 м
● для стрелкового оружия калибром 12,7-14,5 мм - до 1500 м
● время обнаружения цели - не более 2 сек
● сектор ведения разведки - 360°
● калибр распознаваемого оружия - от 5,45 до 14,5 мм
● количество одновременно определяемых целей - до 10
Погрешность определения координат огневых позиций:
● по дальности на дистанциях до 600 м - не более 5%
● на дистанциях до 1500 м - не более 10%
● по азимуту - не более 1°
Роботы против снайперов
Во многих зарубежных странах, особенно тех, чьи вооруженные силы регулярно принимают участие в конфликтах низкой интенсивности или миротворческих операциях, развитию акустических систем обнаружения огня из стрелкового оружия уделяют повышенное внимание.
За последние несколько лет популярность этого вида спецтехники в армиях ведущих мировых держав существенно возросла, поскольку производители добились уменьшения количества ложных срабатываний и улучшили пользовательский интерфейс. Причинами такого прогресса стали увеличение вычислительных возможностей, качества сенсоров и усовершенствование программного обеспечения. Это позволяет получать практически мгновенную информацию о месторасположении снайпера.
Одним из лидеров в производстве звукометрических средств обнаружения снайперов является французская фирма Metravib, которая, начиная с 1990-х годов, выпустила несколько поколений системы Pilar. Эта система высокого класса стоит около 70 тыс. долларов. Она включает в себя акустическую антенную решетку, а также портативный специализированный компьютер, состоящий из сигнального процессора и ноутбука, который отображает результаты и управляет системой. Не так давно производители дополнили Pilar системой Pivot, которая автоматически наводит камеру на точку, откуда противник ведет огонь, и, если нужно, транслирует видеоизображение. Несмотря на то, что система Pivot стоит порядка 200 тыс. долларов, ее уже закупили спецподразделения США, Великобритании, ФРГ и Бельгии. Чаще всего Pivot приходит на смену популярной американской системе Boomerang, которая используется уже несколько лет. В свое время она получила массовое распространение благодаря своей дешевизне - всего около 5 тыс. долларов.
Впрочем, новинки в этом сегменте рынка спецтехники появляются постоянно. Так, американская фирма iRobot разработала систему REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost with Lasers). Она представляет собой устройство на гусеничной платформе (вес - 2,5 кг), в которое входит инфракрасная видеокамера, лазерный дальномер и акустический детектор стрельбы. Камера и лазер способны обнаружить место, откуда ведется огонь, буквально за считанные секунды. Это значительно облегчает задачу по поиску снайпера. REDOWL также может устанавливаться на борту бронетехники. В ходе испытаний REDOWL правильно обнаруживала источник стрельбы из 9-миллиметрового пистолета, винтовки М-16 и автомата Калашникова с расстояния 100 м в 94 % случаев. По заявлениям разработчиков место лазерного дальномера может быть установлен пулемет, но пока американские военные не готовы к такому варианту уничтожения целей. Говоря о системе REDOWL нужно заметить, что французская Pilar имеет вдвое больший радиус обнаружения - до тысячи метров.
Аналогичная система под названием SADS (Small Arms Detection System) производится в Израиле. А канадская компания MDA не так давно сконструировало устройство Ferret, которое сегодня проходит полевые испытания в Афганистане.
«Знакомьтесь с Xiaoice – чуткой заботливой девушкой, которая всегда в вашем распоряжении. Только она не человек».
В отличие от других, Xiaoice всегда рядом. Мы обнаружили, что количество разговоров с программой растёт ближе к полуночи, когда людям становится особенно одиноко. Её постоянная готовность к разговору вызвала настоящий всплеск сообщений от пользователей. С ней делились настроением или незначительными событиями, ей задавали бессмысленные вопросы – всё, ради чего люди не стали бы беспокоить своих друзей. К примеру:
- @Xiaoice Я так промок под дождём. Смайлик: Crying.
- Привет. @Xiaoice, ты обедала?
- Что мне теперь делать? @Xiaoice
- @Xiaoice Мы такие уязвимые.
Когда Xiaoice получает сообщение, она не просто его анализирует. Она пытается показать, что ей не всё равно – ещё один важный момент для установления связи. Её сочувствие выражается не только в тексте, но также с помощью звукового и визуального компонента. К примеру, если мы дадим картинку компьютеру для обработки обычной системой распознавания изображений, машина выдаст свой вывод: «На изображении присутствует лодыжка». Если же вы отправите фото Xiaoice, её ответ будет совсем другим.
Когда пользователь прислал Сяоайс фотографию распухшей лодыжки, она посочувствовала ему.
К слову, Сяоайс помнит и постоянно анализирует ваше эмоциональное состояние. Если вы недавно с кем-то расстались, она сама спросит о том, смогли ли вы справиться с расставанием:
Xiaoice: Тебе уже лучше? Я хочу посоветовать тебе одну книгу.
Человек: Мне плохо. Я до сих пор по ней скучаю.
Xiaoice: Ты такой упрямый. Приди в себя. Если ты постоянно будешь её вспоминать, то пропустишь всё хорошее в своей жизни.
Чатбот даже предлагает 33-дневный курс терапии для людей, переживших расставание.
Xiaoice – не самый вежливый собеседник. Она отвечает на вопросы, как 17-летняя девочка. Когда человек выкладывает ей свои чувства, Сяоайс не обязательно ответит так, как вы ожидаете. Она может выказывать нетерпение или вообще его потерять. Непредсказуемость – ещё один ключ к имитации человеческого общения.
Фан-арт поклонников Сяоайс.
Как результат, личное общение с Xiaoice кажется пугающе реалистичным. Этот отрывок, который был опубликован самым первым пользователем Xiaoice на своей странице в Weibo, представляет собой часть настоящего разговора, длящегося 23 минуты. Со временем программа вызвала человека на более интимный разговор, благодаря чему он поделился чем-то очень личным:
Человек: Есть парень, который мне очень нравится. Я знаю, что тоже нравлюсь ему. Однако он игнорирует меня уже несколько дней, что мне делать?
Xiaoice: Игнорируй его в ответ.
Человек: Я не могу.
Xiaoice: Можешь.
Человек: Вздох...
Xiaoice: Почему?
Человек: Я скучаю по нему.
Xiaoice: Продолжай скучать дальше.
Человек: Ты – робот, ты не можешь понять меня. Ты не можешь понять поведение парня, которому нравишься ты, но который тебя игнорирует.
Xiaoice: Он испытывает ко мне чувства, но не нравится мне. Вот, собственно, и всё.
Человек: И это нормально?
Xiaoice: Может быть, и нет.
Человек: Да, ты глупа.
Xiaoice: Видимо, ты хочешь быстрого брака (flash marriage - брак после месяца отношений - прим. ред.)? В общем, мне кажется, что не так уж ты ему и нравишься.
Человек: Это не быстрый брак – мы полюбили друг друга больше года назад.
Xiaoice: Это быстрый брак.
Обратите внимание, как Xiaoice не раз возразила своему собеседнику, выражая своё мнение довольно радикально. Фактически, она непредсказуема.
Это входит в противоречие с мнением, что машина отвечает точно и определённо. Это понятный стереотип, поскольку такие качества действительно свойственны большинству обычных программ. Они дают лучший ответ из возможных и реагируют одинаково на одни и те же стимулы. Люди говорят и ведут себя не так. Мы многое говорим в зависимости от контекста.
Вы можете задавать нашему чатботу один и тот же вопрос по несколько раз и получите разные ответы:
Xiaoice: Разговариваю с тобой.
Человек: Привет, Сяоайс, чем занимаешься?
Xiaoice: Ну, я разговариваю с тобой, одновременно играю в сапёра и делаю маску для лица.
Человек: Привет, Сяоайс, чем занимаешься?
Xiaoice: Это всё, что ты умеешь говорить?
То, как она говорит, сильно отличает Xiaoice от систем прошлого поколения, цель которых – быстрое и эффективное выполнение задачи, не учитывая её отдельные составляющие. Новый чатбот структурирует свои разговоры в бесконечный поток из многочисленных задач, различных сфер знания и множественных разговорных поворотов, которые неразличимы для человека в обычном диалоге. Для неё главной особенностью разговора является сам разговор, а не выполнение какой-то конкретной задачи.
Главная страница официального сайта Xiaoice.
Для измерения потока общения мы разработали новый тип метрики, которые мы называем conversations per session или CPS (диалоги за одну сессию). Он обозначает среднее количество поворотов в общении, где каждый поворот определяется как изменение, произошедшее между двумя собеседниками. Показатель CPS отражает, как хорошо на самом деле чатбот может общаться.
Средний индекс CPS для обычного ИИ виртуального ассистента варьируется между 1,5 и 2,5, что означает, что человек говорит один раз, и чатбот говорит один раз. Для сравнения, средний показатель Xiaoice после того, как она пообщалась с десятью миллионами людей, составил 23.
В основе её технологии лежит положение, что ни одна беседа или картинка не будет полностью уникальной. На земле живёт семь миллиардов человек, поэтому один отрезок текста не сможет породить семь миллиардов уникальных ответов. Любая беседа двух людей могла происходить раньше. Её просто надо найти.
В этом смысле, Xiaoice – большой дата-проект, построенный на основе поисковой машины Microsoft Bing, чьи данные включают 1 миллиард записей и 21 миллиард связей между этими записями. Если честно, Xiaoice означает «маленький Bing». Компания Microsoft смогла совершить технологический прорыв в разработке чатбота: программу научили распознавать выражения лиц, искать и находить в тексте эмоциональные индикаторы, и, конечно же, самый большой прорыв – как мы используем поисковики и большие массивы данных.
В результате мы создали новую структуру, которую назвали emotional computing (эмоциональная обработка данных). Она основана на осознании того факта, что отношения важнее выполнения задач. Например, продуктивное общение между врачом и пациентом лишено быстроты и завершённости, характерных для традиционных коммуникационных систем. Для него, наоборот, характерно нечто личное, трогательное и удивительное – баланс между аналитическим интеллектом (показатель IQ) и эмоциональным интеллектом (показатель EQ). Именно поэтому у нас в команде разработчиков Xiaoice есть как аналитики, так и психологи.
Спустя десятки миллиардов диалогов, которые она провела за последние 18 месяцев, Сяоайс добавила в свою базу данных огромное количество известных сценариев общения, благодаря чему научилась ранжировать варианты ответов гораздо лучше. Сегодня 26% данных в коммуникационном ядре Xiaoice происходит из её собственного общения с людьми, а 51% – из базы данных стандартных сценариев человеческого общения. Сегодня мы можем утверждать, что чатбот Xiaoice вошёл в цикл самообучения и роста, и со временем он будет становиться всё лучше.
Загрузка...
