Naval Surface Warfare Center, Philadelphia Division hospedou sua primeira oficina de visão de computador no comando em julho 15, 2026, servindo como um começo para um esforço expandido para tornar esta educação de ponta disponível para a força de trabalho do verão da NSWCPD. Eventualmente, para o comando como um todo. O 16 participantes iniciais foram atraídos do Programa Virtual de Pesquisa e Emprego do Espectro Ciberelectromagnético e Ciência (VICEROY), do Programa de Práticas Empresais de Pesquisa Naval (NREIP), e do Programa de Bolsa de Ciência, Matemática e Pesquisa para Transformação (SMART). Eles representavam faculdades e universidades de toda a Nação. A visão do computador é um campo de inteligência artificial que permite aos computadores interpretar as informações contidas em imagens digitais e vídeo. Dependendo do aplicativo, um sistema de visão do computador pode ser treinado para reconhecer um objeto, classificá- lo, determinar onde ele aparece em uma imagem, seguir o seu movimento ou separá- lo do fundo circundante.
Estas capacidades têm aplicativos potenciais em todo o Departamento da Marinha, incluindo sistemas autônomos, inspeção, medição, manutenção, coleta de dados e a identificação de objetos ou alterações que poderiam ser difíceis ou demorados em detectar manualmente. Desenvolvido pelo engenheiro de software NSWCPD Alyssa Antonian e engenheiro robótico Max Weissman do comando Advanced Data Acquisition, Prototyping Technologies, and Virtual Environments (ADAPT.VE) Laboratory, a oficina oferece aos participantes uma introdução prática aos conceitos e ferramentas usados para construir aplicativos de visão de computador. .O objetivo da oficina é ensinar conceitos fundacionais de visão de computador a estudantes e jovens profissionais de carreira que não tiveram a oportunidade de aprender esses conceitos na universidade ou no trabalho, disse Antonian. É um campo em rápido crescimento com muitas sub-disciplinas que é de importância crescente para a indústria de defesa como integração de sistemas autônomos e 3 Os gasodutos D tornam- se mais comuns.
A oficina apresentou participantes para programação do Python e OpenCV, uma biblioteca de visão de computador amplamente usada. Ele também cobriu o processamento de imagens, detecção de bordas, extração de recursos e correspondência, e o uso de modelos de aprendizado de máquina para visão de computador. Em vez de apresentar o material apenas através de palestras, Antonian e Weissman projetaram a oficina como um exercício de mãos a obra. Os participantes usaram os conceitos e ferramentas apresentados durante a sessão para realizarem as próprias operações comuns de visão de computador, incluindo transformações de imagens e a aplicação de kernels comuns e personalizados para filtrar imagens. A oficina foi estruturada para que os participantes com diferentes níveis de programação e experiência de inteligência artificial pudessem trabalhar através do material. . Esta abordagem é importante porque a exposição à visão do computador pode variar consideravelmente entre os alunos e profissionais da primeira carreira. Alguns participantes podem encontrar conceitos avançados de aprendizagem de máquina através de seus programas universitários, enquanto outros podem ter pouca oportunidade de estudar o campo apesar da sua relevância crescente, disse o Weissman.
Os participantes disseram que o formato baseado em laboratório os ajudou a conectar os conceitos subjacentes aos campos que podem encontrar na escola, pesquisa ou futuro trabalho da Marinha. .Isso me dá um olhar diferente para como a inteligência artificial e a aprendizagem modelam imagens de admissão e produzem a saída. Este workshop e laboratórios me dão a oportunidade de ver como ele poderá ser usado no futuro para ajudar a detectar possíveis falhas mecânicas,. disse Gustian Bici, um segundo ano no programa de ciência e engenharia de materiais do Penn State e um participante do NREIP. . Esta é uma tecnologia emergente que continua a avançar a um ritmo rápido, então esta é uma oportunidade para aprender como a Marinha a usa, disse Jonathan Miller, um estudante de mestrado em Engenharia na Universidade Cornell e um estudioso SMART.
. A oficina forneceu um aterramento inicial na aprendizagem de máquina por trás da visão do computador. Meu plano é inscrever- se em cursos de pós-graduação no campo quando eu voltar ao campus. Fazer laboratórios e oficinas com implicações no mundo real é um dos benefícios do programa SMART, disse Lurvens Joseph, um estudante de primeiro ano em engenharia elétrica do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey e um estudioso SMART. Os três programas representados na oficina fornecem aos alunos diferentes caminhos para educação relacionada à defesa, pesquisa e experiência de mão- de- obra.
O NREIP é um 10 - programa de estágio semanal que dá aos alunos de graduação e pós-graduação oportunidades para realizar pesquisa sob a orientação de um mentor de pesquisa em um laboratório da Marinha participante. O Programa de Bolsas de Pesquisa por Serviço SMART é uma oportunidade de educação e desenvolvimento de mão- de- obra combinada para estudantes que seguem graus de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM). Ele oferece bolsas de estudo para estudantes de graduação, mestrado e doutorado em todo o mundo 24 STEM disciplinas e é a maior iniciativa de educação e desenvolvimento de mão- de- obra sob o Programa STEM do Departamento de Guerra (DoW).
VICEROY é um esforço nacional para construir a próxima geração de profissionais avançando pesquisa e operações em cibersegurança, espectro eletromagnético e outras áreas críticas para a defesa e segurança nacional dos EUA. Os estudiosos do VICEROY participam de programas acadêmicos alinhados com os EUA. Padrões do Escritório de Gestão de Pessoal (OPM), clubes cocurriculares de ciberespectro, competições relevantes para a defesa baseadas em cenários e desafios de missão do DoW no mundo real, e experiências de aprendizagem aplicadas projetadas para construir perícia técnica e conectá- los com missões de defesa e líderes. O Julho 15 o evento surgiu de um programa educacional originalmente desenvolvido através do programa STEM NSWCPD. Antonian e Weissman entregaram anteriormente versões da oficina aos alunos participantes do Sprint de Cibersegurança, realizado em colaboração com o Centro de Informação Naval Warfare Pacific e o Programa de Ciências da Universidade da Cidade, bem como membros do capítulo estudante do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos da Universidade Temple.
Essas sessões anteriores ajudaram os desenvolvedores a refinar o currículo antes de o oferecer no NSWCPD. A visão do computador também está estreitamente ligada aos esforços técnicos já em curso na NSWCPD. O laboratório ADAPT.VE usa e desenvolve aplicativos de visão de computador relacionados à metrologia e sistemas inteligentes autônomos.
A metrologia é a ciência da medição. A visão do computador pode suportar a metrologia permitindo que os engenheiros extraiam medições das imagens, identifiquem diferenças entre os componentes ou assuma a inspeção e verificação. Dentro de sistemas inteligentes autônomos, os dados visuais podem ajudar um sistema a reconhecer seus arredores e a tomar decisões com base no que seus sensores detectam. . Estes aplicativos demonstram por que o letramento de visão de computador está se tornando cada vez mais valioso para a força de trabalho científica e de engenharia da Marinha. Junto com aprender sobre novas ferramentas em um campo em rápido crescimento, desenvolver este conhecimento dá aos alunos e funcionários o conhecimento fundamental para aplicar técnicas de visão de computador para resolver problemas da Marinha, disse o Weissman.
Para Antonian e Weissman, a oficina não é apenas uma introdução a uma tecnologia em rápida evolução. É também uma maneira de dar aos alunos e profissionais da primeira carreira a base necessária para explorar como a inteligência artificial, a aprendizagem de máquinas e dados visuais podem ajudar a resolver futuros problemas da Marinha. NSWCPD emprega aproximadamente 2,700 engenheiros civis, cientistas, técnicos e pessoal de suporte. A equipe se concentra em pesquisa e desenvolvimento, testes e avaliação, suporte à aquisição, e engenharia em serviço e logística para máquinas não nucleares, sistemas de máquinas de navios, e equipamentos e materiais relacionados para navios de superfície da Marinha e submarinos. A NSWCPD também serve como a principal organização responsável pela cibersegurança em todos os sistemas de navios.