Миналата година Hi-Tech разговаря с Григорий Сергеев, председател на екипа за търсене и спасяване на Лиза
Един от участниците в технологичното състезание в квалификационния етап
Проблемът е особено належащ за нашата страна.търсене в гората. Човек тук може да замръзне дори през лятото, да се намокри от росата рано сутрин. Ето защо е необходимо бързо да се търсят липсващите - и за това са ви нужни много хора, които ще разчесват гората. Екипите за търсене и спасяване използват софтуер за смартфони, дронове и, когато е възможно, хеликоптери. Но тези технологии не са достатъчно ефективни.
За да намерим ново решение в Русия, Систеа КФстартира състезанието по технологията Одисей, към което привлече специалисти в областта на технологиите и екипите за търсене и спасяване като експерти. Тази година квалификационният кръг на „Одисея“ се проведе на 10–13 юни на тестовата площадка в района на Калуга.
Около 1000 души бяха включени в тази инициатива.лице, сред което са студенти, бизнесмени, учени, предприемачи, представители на екипите за търсене и спасяване и власти. Заявленията за участие бяха подадени от 130 инженерни екипа от 42 града на Русия. 44 заявления са преминали експертна оценка на проектната документация. 17 от тях участваха в квалификационните тестове. И само четири отбора се справиха със задачата: успяха да намерят допълнително, изобразявайки човек, изгубен в гората в зоната 2х2 км.
Търсене на зони в етапа на квалификация
Те ще споделят безвъзмездни средства за 20 милиона рубли,През есента те ще се борят във финала за награден фонд от 45 милиона рубли. Зоната ще бъде по-голяма - 20 km в диаметър, или 314 квадратни метра. км. Ако технологията на финалистите се подобри до такава степен - те ще работят в почти всички условия.
Защо съществуващите технологии работят неефективно?
За да търсят хора, гората се пече. Може да се предположи, че е по-добре да се използват безпилотни самолети и хеликоптери. Но те имат редица проблеми:
- Камерата не вижда нищо през короните на дърветата през лятото, а през зимата - няма да види човек в дебели дрехи.
- Невъзможно е да се открият хора на видео от дроните - но е възможно на снимката, но за това ще трябва да гледате хиляди снимки. Това е много часове работа за човек.
- Има проблеми с комуникацията: забравете за мобилния интернет, може да има нулево покритие в горите.
Какви технологични екипи са успели да се справят със задачата?
Отбор "Намиране"
В Якутия, големи площи и относителномалка популация - ако човек се изгуби в гората, няма да му завиждате. Той може да ходи за няколко дни и да не се среща с никого. Особено трудно е да се намерят забележителности в облачно време или дъжд. Човекът просто ще умре.
Технологии "Намери"
Маяци за търсене и спасяване, които генерират звукови и светлинни сигнали и автоматично предават координатите си в централата за търсене, когато бъдещ активиран от загубен човек.
предимства
- Дълго време работа.
- All-време способности.
- Лесна употреба.
- Голяма гама от фарове (до 3 км).
Екипът на Находка вече използва прототипите си.фарове в Якутия. Тя разработва технология, като отчита поведението на изгубен човек, неговата психология. Когато човек чуе звука на цивилизацията, той отива при него. Идеята е да се съчетаят усилията на изгубеното лице и групата за търсене. Загубеното лице получава забележителност.
От 2011 г. имахме ескадрила без пилотиавиация - квадрокоптери, самолети, - казва Николай Находкин. - Етапът, когато изглежда, че отгоре всичко показва, че е необходим безпилотен самолет с камера или термовизионна камера, сме преминали. В един слънчев ден камерата не работи добре и през дебела корона - от камерата не се вижда нищо. И по някаква причина хората отиват в гората в камуфлаж, сякаш на война. Следователно, в резултат на това сме се преместили от комплекс към по-просто, универсално. ”
Член на екипа "Находка" Николай Находкин
„Когато в гората подбират гъби и горски плодове, един от тях се връща в колата и жуже, за да събере останалите. Решихме да направим такъв автономен звук ”, добавя Находкин.
На известните са поставени специални маяциголям периметър на предвидената зона, в която лицето е загубено. При монтирането на фарове е необходимо да се вземе предвид естеството на гората и времето - така че човек да не минава точно между два фара.
Те бръмчат три пъти на всеки пет минути. За първи път чувам звуков сигнал, човек може да си помисли, че си мисли. След втория ще слуша. Третият ще му каже в коя посока да тръгне. И колкото по-близо до рога, толкова по-ясно се определя източникът на звука. През нощта светва мигащата светлина. Така човек открива фар с бележка, натиска бутон и започва да чака. Също така на фара има и мачове, вода и бисквити, които го очакват.
Принципът е следният: първо, заобиколете, и второ, в средата на обекта, започнете търсенето с квадрокоптер, термовизионна камера с кучета. И ако работи някакъв фар, спасителите получават сигнал и, познавайки координатите на този фар, отиват да вземат човека. За да се разчеше гората, при този подход много хора не са нужни, но група от четири до пет професионални или дори непрофесионални спасители е достатъчна. Можете да се научите да използвате сигнала за 10 минути според инструкциите.
Опитахме нашата методология за търсене и вече имамеспасени хора. Ние дори започнахме да рисуваме звезди на фарове. Вече има две звезди на една "тръба". Бихме искали технологията да бъде достъпна за хората: във всяко село, в администрацията имаше няколко фара, позволяващи да се намери човек без хеликоптери и Министерството на извънредните ситуации.
Николай Находкин
Самият фар има звуков сигнал, компресор, източникенергия и бутон, който изпраща радиосигнал. Десет фара могат да покриват разстояние от 10 км. Екипът имаше затруднения при избора на рог: пожарната аларма, например, писука отвратително, а в гората същият звук угасва след 300-400 м, тук са нужни ниски тонове.
Търсене и спасяване на маяци със звукови и светлинни сигнали
Всеки маяк сам по себе си е повторител,следователно не е необходимо да повдигате отново куадрокоптера, за да получите сигнал. В момента сглобяването му на парче струва около 33 хиляди рубли, но ще бъде намалено в случай на масово производство.
Инсталиране на фар за изпитване
Николай Находкин на изложението „Интегрирана безопасност - 2019“ стана лауреат на иновативния конкурс на Министерството на извънредните ситуации на Руската федерация „Има идея“.
Отбор "Най-горе"
Екипът на "Топ" разработи решение, коетое устройство с тегло 1,5 кг. Теглото ще намалее в процеса на пречистване. Превозвачът може да бъде всеки дрон, който може да лети с такъв товар.
Един от основните елементи е термовизионната камера. Руските партньори на такава термовизионна камера правят средно от пет до шест кадъра в секунда и това устройство може да измине 50 кадъра в секунда. След като екипът се намеси в електрониката, честотата падна до 30, но това беше достатъчно.
Актуализираният фърмуер на устройството ви позволява да виждате човек дори през дърветата. С изключения: чрез плътни корони, например клен, при слънчево време и температура от 32 ° C, това решение няма да работи.
предимства
Възможност за работа през нощта поради модифицирания термовизионен апарат със собствен софтуер за обработка на данните.
Директно на борда софтуерът търси термични аномалии. Веднага след като в рамката настъпи аномалия, наподобяваща човек, се използва 24-мегапикселова камера, която прави снимки, които се изпращат в централата заедно с изображения от термовизионната камера. Ако има човек в рамката, спасителите се въвеждат незабавно. Ако изображенията са само подозрителни, вторият дрон се изпраща, за да продължи стрелбата.
Drone от екипа "Топ"
Цената на такова решение, без да се вземе предвид работата на програмистите, е около 700 хиляди рубли. От тях около 500 хиляди се дължат на термовизионна камера, от която след обработка 70% от компонентите са ненужни.
В невронната мрежа беше инвестирана много енергияразпознаване на образи. Без такава система е невъзможно да се открие човек: за 20 минути полет дронът заема 2,5 хиляди снимки, те дори ще бъдат гледани от няколко души за много дълго време.
"Връх"
Екип "Спасяване на MMS"
Радиофарове на MMS Rescue команда при активиранеобразуват единен обмен на данни за радиомрежата. Всеки сигнал излъчва звуков и звуков сигнал от 500 m до 1 km. Той е оборудван с бутон "Щракнете и изчакайте за помощ". След натискане на бутона, сигналът преминава към близки маяци и през тях достига до спасителите. Според координатите на първия сигнал, групата за търсене напредва.
Маяци за търсене в мрежата. Малките размери на маяците осигуряват широк спектър от методи за доставка до точката на разполагане.
функция: Всички маяци образуват единна мрежа от радио трафик, която позволява покриване на голяма площ и получаване на информация за активирането на радиофара от отдалечени части от зоната за търсене, дори ако радиосигналът от маяка към централата не достига директно.
предимства
- Способността да се доставят дронове.
- All-време способности.
- Работа с минимално човешко участие.
Можете да поставите маяци по различни начини - можете да ходите или да използвате моторизирано оборудване, да ги пускате от самолет. При завършване устройството трябва да бъде сглобено.
Нашият екип е група ентусиасти от поредицатаиндустрии: технологии, ИТ, пространство. Преди да започнем да разработваме приложението си, прегледахме и избрахме основните критерии за технологичното решение: ниска цена и лекота на използване.
MMS спасяване
Цената на фара е около 1 500рубли. Компонентите са публично достъпни, можете да ги закупите в магазини, продаващи електронни компоненти. Батериите траят три дни през лятото, през зимата тази цифра е по-малка. Съществуващите проби също могат да бъдат пречистени - използвайте различен източник на енергия, добавки като вода и шоколадови бонбони, които ще помогнат на изгубеното лице да оцелее до пристигането на спасители.
Търсене на маяк
След финала екипът планира да прецизирасистема, която да го интегрира по-добре в общата спасителна операция, да разшири покритието, да осигури комуникация с въздухоплавателни средства и специални средства, с ходещи групи, така че операторът на таблета или компютъра да може да види зоната на покритие и всички движещи се единици.
Нямаше да разкъсваме джакпота. Имаме идея, която трябва да бъде полезна на човечеството. Ако системата ще спаси поне един човек, ние вече не се събираме напразно.
MMS спасяване
Екип "Стратонавти"
В екипа "Стратонавти" има сертифицираниспасители, които са работили в съответните формации. Те разбират, че скъпите решения ще бъдат недостъпни за частни спасителни екипи и ако се появят в държавата, ще бъдат в сейфа - "за да не се счупят".
Комплекс за търсене, който комбинира БПЛА и мрежа от спасителни радиофарове.
Особеност на решението е, че всичкиКомпонентите на комплекса са комбинирани в радиомрежа, където всеки възел на мрежата е и ретранслатор, което ви позволява да организирате търсения на голяма площ и да координирате работата на всички компоненти на търсачката.
предимства
- Възможност за координиране на множество технологии за търсене едновременно за постигане на най-добър резултат.
- Релейният сигнал ви позволява да работите на голяма площ.
Компанията Stratonavtika е оператор на стратосферни изстрелвания от 2010 г., провеждайки образователни програми, научни мисии и търговски изстрелвания.
Затова беше решено да се вземат готови решения - например, дроните DJI Mavic бяха избрани за носител на маяци, които станаха основа за цялостно решение.
Падащите маяци имат GPS, както и бавнорадиомодул, който предава координатите. Високоскоростният канал не е необходим - няма много данни. За да се осигури голяма площ на покритие, всеки от фаровете е повторител, подобно на всеки безпилотен самолет и допълнителни маяци на участниците в операцията за търсене и спасяване. Зоната на покритие варира от 500 до 1 000 m в диаметър. Ако няма сигнал от маяка, на него се изпраща безпилотен самолет и го получава от горе.
Всеки фар има светлинна и звукова аларма. Човек просто натиска бутона, за да намери себе си.
Всеки в групата има допълнителнофар. Той е по-малък по размер и е снабден с Bluetooth модул за свързване към смартфон или таблет с Android. Това ви позволява да виждате онлайн всички инструменти, които понастоящем се намират в търсенето. Ако има сигнал от поне един фар, човек вижда цялата карта, всички дронове и движението на всички групи.
Търсене на екип от екипа "Стратонавти"
Екипът смята основното предимство на систематавъзможност за нейното мащабиране. Когато става въпрос за глобално търсене, просто трябва да използвате повече устройства. Решението не зависи от мобилната комуникация. Тя се фокусира върху GPS / GLONASS.
Тъй като превозвачът е дрон, който можеКупете във всеки магазин за хардуер, той е по-достъпен. Моделите DJI Mavic, в зависимост от конфигурацията, са оборудвани с камери с 30x увеличение и термовизионни камери. Можете лесно да го управлявате и да го научите бързо.
Самият маяк сега струва 5–7 хиляди рубли за производство на парче, но това ще се промени след началото на серийното производство.
На какво трябва да работиш?
Експертите са идентифицирали няколко интересни технологии, които могат да бъдат използвани за търсене на хора в гората.
През лятото, звукът взаимодейства сизгубен човек. Когато листата са плътни и не се виждат от камерите, а камерата не вижда под навеса, но ще помогне само през нощта, звукови сигнали могат да се задействат. Например, от фарове, които изхвърлят безпилотни самолети в гората. Добри резултати са показани чрез решения, които използват звук като основа или като елемент в комплекс. Благодарение на този подход, екипите могат да привлекат човек в отворено пространство и да го фиксират там.
През зимата трябва да усъвършенствате този комплексс помощта на термовизионна камера. Работи в големи пространства, но определено се нуждае от невронна мрежа като асистент. Невронната мрежа трябва да обработва, помага за намиране на топлинни аномалии и да ги разпознава - да различава животно от човек. Това ще ви позволи да намерите мястото на изгубените, след това да го вземете.
Невронните мрежи трябва да бъдат обучавани на снимки, така че тенаправи кратък списък с изображения, които хората могат да видят. В този случай алгоритмите трябва да работят директно на борда - на безпилотно летателно средство. В противен случай трябва да изчакате тяхното връщане и да копирате данните на сървъра, а само копирането може да отнеме около 20 минути.