Видеоигра NRL помогает дрессировщикам собак в обнаружении СВУ и наркотиков

Специалист Адам Мозес в Лаборатории военно-морских исследований США (NRL) с помощью камеры Xbox Kinect отрабатывает жесты команд для собак. На экране виртуальная собака-лабрадор выполняет команды в пустой пустынной деревне, пытаясь найти заложенное самодельное взрывное устройство (СВУ). Проект, похожий на видеоигру, — это тренировочный инструмент, созданный для того, чтобы человек мог тренироваться с виртуальной собакой «в любое время и в любом месте».

Этот инструмент — модуль ROVER, работающий на платформе Virtual Battlespace, широко используемой армией США. Для его создания Мозес и его коллеги изучили сотни часов видеозаписей работы кинологов с собаками в Ираке. ROVER позволяет дрессировщикам практиковать команды и учиться считывать невербальные сигналы собаки. Камера Xbox с помощью специальной программы-трекера «видит» жесты игрока.

«Наш вызов состоял не только в моделировании шлейфа запаха (это была более простая часть). Сложнее было учесть психологию собаки», — говорит Мозес.

Моделирование шлейфа запаха на основе опыта с токсинами

Моделирование шлейфа запаха от СВУ стало возможным благодаря 10-летней работе Мозеса с программой CT-Analyst. Она моделирует распространение в городе воздушных токсинов после взрыва или химической атаки. Программа использовалась, например, во время инаугураций президента в 2009 и 2013 годах.

«CT-Analyst уникальна, потому что она моделирует наихудшие сценарии распространения шлейфа на основе минимальной информации», — поясняет Мозес. По мере поступления новых данных модель мгновенно уточняется.

Зарытое СВУ, подобно источнику токсина, постоянно выделяет мельчайшие частицы газа, создавая шлейф. «Собаки могут учуять их на уровне частей на миллиард». Модель в ROVER симулирует, что запах сильнее всего рядом с СВУ, а с подветренной стороны собаке становится сложнее его обнаружить.

Обучение считыванию поведенческих сигналов собаки

Чтобы точно найти СВУ, недостаточно, чтобы собака просто обнаружила запах. Дрессировщик должен наблюдать за поведением собаки и правильно направлять её к источнику. «Собака должна получать сигналы от проводника, а проводник — от собаки».

Например, если собака, проходя мимо переулка, бросает взгляд в сторону или останавливается, это важный сигнал. Неопытный проводник, заставляя собаку двигаться дальше, может случайно отучить её подавать такие сигналы. «Лучше, если они проведут неделю на таком тренажёре, и если здесь они ошибутся — это не страшно».

Будущее ROVER: база знаний и адаптация для правоохранительных органов

ROVER был создан во время боевых действий в Афганистане. Теперь, когда Корпус морской пехоты США закрывает свои учебные центры по обнаружению СВУ с собаками, Мозес надеется, что программа поможет сохранить и изучить накопленные знания на будущее.

Он также видит потенциал для адаптации ROVER для правоохранительных органов, которые используют собак для поиска наркотиков. Программа Virtual Battlespace могла бы помочь отрабатывать действия в различных сценариях: в аэропортах, на границе или городских улицах, с возможностью многопользовательской игры.

Следующим шагом Мозес хотел бы расширить и улучшить поведенческие модели собак, создав около 20 разных типов «личности» виртуальных собак (например, сверхпослушная, легко отвлекающаяся, более агрессивная). Это подготовит дрессировщиков к работе с любым животным. Также можно добавить систему количественной оценки действий проводника.