„Odyssee“ auf Russisch: Welche Technologien entwickeln freiwillige Retter, um im Wald nach vermissten Menschen zu suchen?

Letztes Jahr sprach Hitek mit Grigory Sergeyev, dem Vorsitzenden des Such- und Rettungskommandos "Liza"

Alarm. Er sprach darüber, wie Technologie die Suche nach vermissten Personen vereinfachen kann, einschließlich des Odyssey-Projekts - eines Wettbewerbs, der Technologien für die Suche im Wald entwickeln soll.

Einer der Teilnehmer des Technologiewettbewerbs in der Qualifikationsphase

Das Problem ist für unser Land besonders dringend.suche im wald. Eine Person hier kann sogar im Sommer einfrieren und früh morgens vom Tau nass werden. Deshalb muss man schnell nach den Vermissten suchen - und dafür braucht man viele Leute, die den Wald kämmen. Such- und Rettungsteams verwenden Software für Smartphones, Drohnen und, wenn möglich, Hubschrauber. Diese Technologien sind jedoch nicht effektiv genug.

In Russland hat Sistema CF eine neue Lösung gefundenstartete den Odyssey-Technologiewettbewerb, zu dem er Technologiespezialisten und Such- und Rettungsteams als Experten zog. In diesem Jahr fand die Qualifikation zur Odyssee vom 10. bis 13. Juni auf dem Testgelände in der Region Kaluga statt.

Ungefähr 1.000 waren an dieser Initiative beteiligt.Eine Person, zu der Studenten, Geschäftsleute, Wissenschaftler, Entwickler, Vertreter von Such- und Rettungsteams und Behörden gehören. 130 Ingenieurteams aus 42 Städten Russlands reichten Anträge auf Teilnahme ein. 44 Bewerbungen haben die Begutachtung der Projektdokumentation bestanden. 17 von ihnen nahmen an den Qualifikationstests teil. Und nur vier Teams haben die Aufgabe gemeistert: Sie konnten eine zusätzliche Person finden, die eine Person darstellt, die sich im Wald auf einer Fläche von 2x2 km verirrt hat.

Suchzonen in der Qualifikationsphase

Sie werden Zuschüsse für 20 Millionen Rubel teilen,und im Herbst werden sie sich im Finale um einen Preisfonds von 45 Millionen Rubel bewerben. Die Zone wird größer sein - 20 km Durchmesser oder 314 Quadratmeter. km Wenn die Technologie der Finalistenteams so stark verbessert wird, funktionieren sie unter nahezu allen Bedingungen.

Warum arbeiten vorhandene Technologien ineffizient?

Um Menschen zu suchen, wird der Wald zu Fuß gekämmt. Es ist davon auszugehen, dass es besser ist, Drohnen und Hubschrauber einzusetzen. Sie haben jedoch eine Reihe von Problemen:

  • Der Imager sieht im Sommer nichts durch die Baumkronen und im Winter keine Person in dicken Kleidern.
  • Es ist unmöglich, Personen auf dem Video von den Drohnen zu erkennen - aber es ist auf dem Foto möglich, aber dafür müssen Sie Tausende von Fotos ansehen. Das sind viele Stunden Arbeit für eine Person.
  • Es gibt Probleme mit der Kommunikation: Vergessen Sie das mobile Internet, in den Wäldern kann es zu keiner Abdeckung kommen.

Welche Technologieteams konnten die Aufgabe bewältigen?

Team "Finden"

In Jakutien große Gebiete und relativeine kleine Bevölkerung - wenn sich jemand im Wald verirrt, wird man ihn nicht beneiden. Er kann ein paar Tage laufen und niemanden treffen. Es ist besonders schwierig, Sehenswürdigkeiten bei bewölktem Wetter oder Regen zu finden. Der Mann wird einfach sterben.

Technologies "findet"

Such- und Rettungsbaken, die Ton- und Lichtsignale erzeugen und ihre Koordinaten automatisch an die Suchzentrale senden, wenn eine verlorene Person eine Bake aktiviert.

Vorteile

  • Lange arbeit.
  • Wetterfest
  • Benutzerfreundlichkeit.
  • Große Auswahl an Leuchttürmen (bis zu 3 km).

Das Nachodka-Team nutzt bereits seine Prototypen.Leuchttürme in Jakutien. Sie entwickelte Technologien unter Berücksichtigung des Verhaltens eines Verlorenen, seiner Psychologie. Wenn jemand den Klang der Zivilisation hört, geht er zu ihm. Die Idee ist, die Bemühungen der verlorenen Person und der Suchgruppe zu kombinieren. Verlorene Person bekommt Wahrzeichen.

"Seit 2011 hatten wir eine unbemannte StaffelLuftfahrt - Quadcopter, Flugzeuge, - sagt Nikolai Nahodkin. - Die Phase, in der es so aussieht, als ob von oben alles zeigt, dass eine Drohne mit einer Kamera oder einer Wärmebildkamera benötigt wird, ist vorbei. An einem sonnigen Tag funktioniert der Imager nicht gut und durch eine dicke Krone - und von der Kamera aus ist nichts sichtbar. Und aus irgendeinem Grund gehen die Leute getarnt in den Wald, als ob sie im Krieg wären. Infolgedessen sind wir vom Komplex zum Einfacheren übergegangen. “

Mitglied des Teams "Nachodka" Nikolay Nahodkin

„Wenn Leute im Wald Pilze und Beeren pflücken, kehrt einer zum Auto zurück und summt, um den Rest zu sammeln. Wir haben beschlossen, einen solchen autonomen Piepton zu erzeugen “, fügt Nakhodkin hinzu.

Auf dem Bekannten sind spezielle Leuchtfeuer angebrachtgroßer Umfang des vorgesehenen Bereichs, in dem die Person verloren gegangen ist. Bei der Installation von Leuchttürmen ist die Art des Waldes und das Wetter zu berücksichtigen - damit sich eine Person nicht genau zwischen zwei Leuchttürmen bewegt.

Sie summen dreimal alle fünf Minuten. Wenn man zum ersten Mal einen Piepton hört, denkt man vielleicht, dass er darüber nachgedacht hat. Nach dem zweiten wird er zuhören. Der dritte wird ihm mitteilen, in welche Richtung er gehen soll. Und je näher an der Hupe, desto klarer wird die Schallquelle bestimmt. Nachts geht das Blinklicht an. So findet eine Person ein Leuchtfeuer mit einer Notiz, drückt einen Knopf und beginnt zu warten. Auch am Leuchtturm warten Streichhölzer, Wasser und Kekse auf ihn.

Das Prinzip ist wie folgt: Erstens, umgeben und zweitens, in der Mitte des Standorts, starten Sie die Suche mit einem Quadcopter, einer Wärmebildkamera, mit Hunden. Und wenn eine Art Leuchtfeuer funktioniert, erhalten die Retter ein Signal und werden in Kenntnis der Koordinaten dieses Leuchtfeuers zum Abholen der Person geschickt. Um den Wald zu durchforsten, braucht man bei diesem Ansatz nicht viele Leute, aber eine Gruppe von vier bis fünf professionellen oder sogar nicht professionellen Rettern reicht aus. Sie können lernen, das Leuchtfeuer in zehn Minuten gemäß den Anweisungen zu verwenden.

Wir haben unsere Suchmethode ausprobiert und es gibt sie bereitsgerettete Menschen. Wir haben sogar angefangen, Sterne auf Leuchttürme zu malen. Auf einer "Pipe" befinden sich bereits zwei Sterne. Wir möchten, dass die Technologie für die Menschen zugänglich ist: In jedem Dorf, in der Verwaltung, gab es mehrere Leuchttürme, die es ermöglichten, eine Person ohne Hubschrauber und das Ministerium für Notsituationen zu finden.

Nikolay Nahodkin

Der Leuchtturm selbst hat einen Piepton, einen Kompressor und eine QuelleEnergie und eine Taste, die ein Funksignal sendet. Zehn Leuchttürme können eine Entfernung von 10 km zurücklegen. Das Team hatte Schwierigkeiten, eine Hupe zu wählen: Ein Feueralarm zum Beispiel quietscht widerlich, und im Wald erlischt derselbe Ton nach 300-400 m, hier sind tiefe Töne erforderlich.

Suchen und retten Sie Baken mit Ton- und Lichtsignalen

Jedes Leuchtfeuer selbst ist ein Repeater,Daher ist es nicht erforderlich, den Quadcopter erneut anzuheben, um das Signal zu empfangen. Gegenwärtig kostet die Montage in einem Stück etwa 33 Tausend Rubel, wird aber im Falle einer Massenproduktion reduziert.

Installation der Bake im Test

Nikolay Nahodkin hat auf der Ausstellung "Integrierte Sicherheit - 2019" den Innovationswettbewerb EMERCOM der Russischen Föderation "Have an idea" gewonnen.

Team "Top"

Das "Top" -Team hat dafür eine Lösung entwickeltist ein Gerät mit einem Gewicht von 1,5 kg. Das Gewicht nimmt im Laufe der Verfeinerung ab. Der Träger kann jede Drohne sein, die mit einer solchen Ladung fliegen kann.

Eines der Hauptelemente ist eine Wärmebildkamera. Russische Gegenstücke einer solchen Wärmebildkamera machen durchschnittlich fünf bis sechs Bilder pro Sekunde, und dieses Gerät ist anfangs zu 50 Bildern pro Sekunde fähig. Nachdem das Team in die Elektronik eingegriffen hatte, sank die Frequenz auf 30, aber das war genug.

Die aktualisierte Firmware des Geräts ermöglicht es Ihnen, eine Person auch durch die Bäume zu sehen. Mit Ausnahmen: Durch dichte Kronen, zum Beispiel Ahorn, bei sonnigem Wetter und einer Temperatur von 32 ° C funktioniert diese Lösung nicht.

Vorteile

Die Fähigkeit, nachts zu arbeiten, dank der modifizierten Wärmebildkamera mit einer eigenen Software zur Verarbeitung der Daten.

Direkt an Bord sucht die Software nach thermischen Anomalien. Sobald eine Anomalie, die einer Person ähnelt, in das Bild eindringt, wird eine 24-Megapixel-Kamera verwendet - sie nimmt Bilder auf, die zusammen mit Bildern von der Wärmebildkamera an die Zentrale gesendet werden. Befindet sich eine Person im Rahmen, werden die Retter umgehend eingesetzt. Wenn die Bilder nur verdächtig sind, wird die zweite Drohne gesendet, um die Aufnahme fortzusetzen.

Drohne vom Team "Top"

Die Kosten für eine solche Lösung, ohne die Arbeit der Programmierer zu berücksichtigen, belaufen sich auf etwa 700.000 Rubel. Davon entfallen rund 500.000 auf eine Wärmebildkamera, von der nach der Verarbeitung 70% der Komponenten nicht benötigt wurden.

Für wurde viel Energie in das neuronale Netz investiertMustererkennung. Ohne ein solches System ist es unmöglich, eine Person zu erkennen: In 20 Flugminuten macht die Drohne 2,5 Tausend Schüsse, selbst einige Leute werden sie sehr lange beobachten.

"Top"

Team "MMS Rescue"

Funkfeuer des MMS-Rettungsbefehls bei Aktivierungbilden ein einziges Funknetz Datenaustausch. Jedes Leuchtfeuer sendet ein Ton- und Lichtsignal aus, das in einer Entfernung von 500 m bis 1 km zu hören ist. Es ist mit einer Schaltfläche "Klicken und auf Hilfe warten" ausgestattet. Nach dem Drücken der Taste geht das Signal zu den in der Nähe befindlichen Baken und erreicht über diese die Retter. Entsprechend den Koordinaten der ersten Bake rückt die Suchgruppe vor.

Netzwerksuchbaken. Die geringen Abmessungen der Beacons bieten eine breite Palette von Bereitstellungsmethoden bis zum Einsatzort.

Feature: Alle Funkfeuer bilden ein einziges Funkverkehrsnetz, das es ermöglicht, ein großes Gebiet abzudecken und Informationen über die Aktivierung des Funkfeuers aus entfernten Teilen der Suchzone zu empfangen, auch wenn das Funksignal vom Funkfeuer zur Zentrale nicht direkt eingeht.

Vorteile

  • Die Fähigkeit, Drohnen auszuliefern.
  • Wetterfest
  • Arbeiten Sie mit minimaler menschlicher Beteiligung.

Sie können Leuchttürme auf verschiedene Arten platzieren - Sie können zu Fuß gehen oder motorisierte Ausrüstung verwenden und sie aus dem Flugzeug werfen. Nach Fertigstellung muss das Gerät montiert werden.

Unser Team ist eine Gruppe von Enthusiasten aus der SerieBranchen: Technologie, IT, Raumfahrt. Bevor wir mit der Entwicklung unserer Anwendung begannen, haben wir die Hauptkriterien für die technologische Lösung überprüft und ausgewählt: niedrige Kosten und einfache Bedienung.

MMS-Rettung

Die Kosten für den Leuchtturm belaufen sich jetzt auf rund 1 500 EuroRubel. Die Komponenten sind öffentlich erhältlich und können in Geschäften gekauft werden, in denen elektronische Komponenten verkauft werden. Im Sommer halten die Batterien drei Tage, im Winter sind es weniger. Bestehende Proben können auch verfeinert werden - verwenden Sie eine andere Stromquelle, ergänzen Sie Vorräte wie Wasser und Pralinen, die einer verlorenen Person helfen, bis zum Eintreffen der Retter zu überleben.

Suche Leuchtfeuer

Nach dem Finale plant das Team eine VerfeinerungSystem, um es stärker in den allgemeinen Rettungsbetrieb zu integrieren, die Reichweite zu erweitern, die Kommunikation mit Flugzeugen und Sondermitteln mit Laufgruppen zu ermöglichen, sodass der Bediener auf dem Tablet oder Computer den Abdeckungsbereich und alle sich bewegenden Einheiten sehen kann.

Wir würden den Jackpot nicht knacken. Wir haben eine Idee, die für die Menschheit nützlich sein sollte. Wenn das System mindestens eine Person rettet, haben wir uns nicht mehr vergeblich versammelt.

MMS-Rettung

Team "Stratonauten"

Im Team "Stratonauts" gibt es zertifizierteRetter, die in den entsprechenden Formationen gearbeitet haben. Sie verstehen, dass teure Lösungen für private Rettungsteams nicht zugänglich sind, und wenn sie im Staat auftauchen, sind sie im Safe - "um nicht zu brechen".

Suchkomplex, der ein UAV und ein Netzwerk von Rettungsfunkbaken kombiniert.

Ein Merkmal der Lösung ist, dass alleDie Komponenten des Komplexes werden zu einem Funknetzwerk zusammengefasst, in dem jeder Knoten des Netzwerks auch als Repeater fungiert. Auf diese Weise können Sie die Suche in einem großen Bereich organisieren und die Arbeit aller Komponenten der Suchmaschine koordinieren.

Vorteile

  • Möglichkeit, mehrere Suchtechnologien gleichzeitig zu koordinieren, um das beste Ergebnis zu erzielen.
  • Mit dem Relaissignal können Sie in einem großen Bereich arbeiten.

Stratonavtika ist seit 2010 Betreiber von Starts in der Stratosphäre und führt Bildungsprogramme, wissenschaftliche Missionen und kommerzielle Starts durch.

Aus diesem Grund wurde beschlossen, vorgefertigte Lösungen zu verwenden. Beispielsweise wurden DJI Mavic-Drohnen als Träger von Beacons ausgewählt, die die Grundlage für eine umfassende Lösung bildeten.

Drop Beacons haben GPS sowie langsamFunkmodul, das die Koordinaten überträgt. Ein Hochgeschwindigkeitskanal wird nicht benötigt - es sind nicht viele Daten vorhanden. Um eine große Reichweite zu erzielen, ist jeder Leuchtturm ein Repeater, wie jede Drohne und jedes zusätzliche Leuchtfeuer der Teilnehmer an der Such- und Rettungsaktion. Das Versorgungsgebiet hat einen Durchmesser von 500 bis 1000 m. Wenn vom Beacon kein Signal kommt, wird eine Drohne zu ihm gesendet und von oben empfangen.

Jedes Leuchtfeuer hat einen Licht- und Tonalarm. Eine Person drückt einfach den Knopf, um sich selbst zu finden.

Jeder in der Gruppe hat ein ExtraLeuchtfeuer. Es ist kleiner und mit einem Bluetooth-Modul ausgestattet, um eine Verbindung zu einem Smartphone oder Tablet mit Android herzustellen. Auf diese Weise können Sie online alle Tools anzeigen, die sich derzeit in der Suche befinden. Wenn von mindestens einem Leuchtturm ein Signal kommt, sieht eine Person die gesamte Karte, alle Drohnen und die Bewegung aller Gruppen.

Suche komplexes Team "Stratonauts"

Das Team betrachtet den Hauptvorteil des SystemsMöglichkeit seiner Skalierung. Wenn es um die globale Suche geht, müssen Sie nur mehr Geräte verwenden. Die Lösung hängt nicht von der Mobilkommunikation ab. Es konzentriert sich auf GPS / GLONASS.

Da der Träger eine Drohne ist, kann dasKaufen Sie in jedem Baumarkt, es ist günstiger. DJI Mavic-Modelle sind je nach Konfiguration mit Kameras mit 30-fachem Zoom und Wärmebildkameras ausgestattet. Sie können es einfach verwalten und schnell lernen.

Das Leuchtfeuer selbst kostet jetzt 5-7 Tausend Rubel für die Stückproduktion, aber dies wird sich nach dem Start der Massenproduktion ändern.

Woran solltest du arbeiten?

Experten haben mehrere interessante Technologien identifiziert, mit denen nach Menschen im Wald gesucht werden kann.

Im Sommer Sound Interaktion mitverlorene Person. Wenn das Laub dicht ist und nicht von Kameras gesehen wird und der Imager nicht unter das Dach sieht, sondern nur nachts hilft, werden möglicherweise Tonsignale ausgelöst. Zum Beispiel von Leuchttürmen, die Drohnen auf den Wald werfen. Gute Ergebnisse zeigten Lösungen, die Klang als Grundlage oder Element eines Komplexes verwendeten. Dank dieses Ansatzes konnten Teams eine Person in einen offenen Raum locken und dort reparieren.

Im Winter müssen Sie diesen Komplex mit verfeinernVerwendung einer Wärmebildkamera. Es funktioniert in großen Räumen, aber es braucht definitiv ein neuronales Netzwerk als Assistent. Das neuronale Netzwerk soll verarbeiten, helfen, thermische Anomalien zu finden und zu erkennen - um zwischen einem Tier und einer Person zu unterscheiden. Auf diese Weise können Sie den Ort des Verlorenen finden und ihn dann abholen.

Neuronale Netze sollten auf Schnappschüssen trainiert werden, damit diese funktionierenmachte eine kurze Liste von Bildern, die die Leute sehen können. In diesem Fall sollten die Algorithmen direkt an Bord arbeiten - an einem unbemannten Luftfahrzeug. Andernfalls müssen Sie auf die Rückgabe warten und die Daten auf den Server kopieren. Anschließend kann nur das Kopieren etwa 20 Minuten dauern.