L'anno scorso, Hi-Tech ha parlato con Grigory Sergeev, presidente della squadra di ricerca e salvataggio di Liza
Uno dei partecipanti alla competizione tecnologica in fase di qualificazione
Il problema è particolarmente urgente per il nostro paese.cerca nella foresta. Una persona qui può congelare anche in estate, bagnandosi di rugiada nelle prime ore del mattino. Pertanto, è necessario cercare rapidamente i dispersi - e per questo è necessario un sacco di persone che si stanno pettinando la foresta. Le squadre di ricerca e soccorso utilizzano software per smartphone, droni e, quando possibile, elicotteri. Ma queste tecnologie non sono abbastanza efficaci.
Per trovare una nuova soluzione, in Russia, Sistema CFha lanciato la competizione tecnologica Odyssey, alla quale ha attirato esperti di tecnologia e squadre di ricerca e soccorso come esperti. Quest'anno, il turno preliminare dell'Odissea si è svolto dal 10 al 13 giugno nel sito di test nella regione di Kaluga.
Circa 1.000 sono stati coinvolti in questa iniziativa.una persona tra cui studenti, uomini d'affari, scienziati, sviluppatori, rappresentanti di squadre di ricerca e soccorso e autorità. Le domande di partecipazione sono state presentate da 130 team di ingegneri provenienti da 42 città della Russia. 44 domande hanno superato la valutazione di esperti della documentazione del progetto. 17 di loro hanno partecipato ai test di qualificazione. E solo quattro squadre hanno affrontato il compito: sono stati in grado di trovare un extra, raffigurante una persona persa nella foresta nella zona di 2x2 km.
Cerca zone nella fase di qualificazione
Condivideranno borse per 20 milioni di rubli,e in autunno si sfideranno in finale per un montepremi di 45 milioni di rubli. La zona sarà più grande - 20 km di diametro, o 314 metri quadrati. km. Se la tecnologia dei team finalisti sarà migliorata a tal punto, funzioneranno in quasi tutte le condizioni.
Perché le tecnologie esistenti funzionano in modo inefficiente?
Per cercare persone, la foresta viene pettinata a piedi. Si può presumere che sia meglio usare droni ed elicotteri. Ma hanno un numero di problemi:
- L'imager non vede nulla attraverso le chiome degli alberi in estate, e in inverno - non vedrà una persona in abiti pesanti.
- È impossibile rilevare le persone sul video dai droni - ma è possibile sulla foto, ma per questo dovrai guardare migliaia di foto. Sono molte ore di lavoro per una persona.
- Ci sono problemi con la comunicazione: dimentica l'Internet mobile, potrebbe esserci una copertura zero nelle foreste.
Quali team tecnologici sono stati in grado di far fronte al compito?
Squadra "Trova"
In Yakutia, vaste aree e relativamenteuna piccola popolazione - se una persona si perde nella foresta, non lo invidierà. Può camminare per qualche giorno e non incontrare nessuno. È particolarmente difficile trovare punti di riferimento con tempo nuvoloso o pioggia. L'uomo morirà.
Tecnologie "trova"
Cerca e salva i beacon che generano segnali sonori e luminosi e trasmettono automaticamente le loro coordinate al quartier generale della ricerca quando un faro viene attivato da una persona persa.
vantaggi
- Lavoro a lungo termine.
- capacità di tutte le stagioni.
- Facilità d'uso
- Ampia gamma di fari (fino a 3 km).
Il team Nakhodka sta già utilizzando i suoi prototipi.fari in Yakutia. Ha sviluppato la tecnologia tenendo conto del comportamento di una persona scomparsa, della sua psicologia. Quando una persona sente il suono della civiltà, va da lui. L'idea è combinare gli sforzi della persona persa e del gruppo di ricerca. La persona perduta diventa punto di riferimento.
"Dal 2011, avevamo uno squadrone senza equipaggioaviazione - quadricotteri, aeroplani, - dice Nikolai Nahodkin. - Lo stadio in cui sembra che da sopra tutto ciò dimostri che è necessario un drone con una fotocamera o una termocamera, abbiamo superato. In una giornata di sole, la termocamera non funziona bene, e attraverso una corona spessa - e nulla è visibile dalla fotocamera. E per qualche motivo la gente va nella foresta in mimetica, come se fosse in guerra. Pertanto, come risultato, siamo passati dal complesso al più semplice, universale ".
Membro della squadra "Nakhodka" Nikolay Nahodkin
"Quando le persone raccolgono funghi e bacche nella foresta, uno di loro ritorna alla macchina e ronza per raccogliere il resto. Abbiamo deciso di emettere un segnale acustico così autonomo ", aggiunge Nakhodkin.
I beacon speciali sono posizionati sul notoampio perimetro dell'area prevista in cui la persona è stata persa. Quando si installano i fari, è necessario tenere conto della natura della foresta e del tempo atmosferico, in modo che una persona non passi esattamente tra due fari.
Suonano tre volte ogni cinque minuti. Sentendo un bip per la prima volta, una persona potrebbe pensare che pensasse. Dopo il secondo ascolterà. Il terzo gli comunicherà in quale direzione andare. E più vicino al corno, più chiaramente viene determinata la sorgente sonora. Di notte, la luce lampeggiante si accende. Quindi una persona trova un faro con una nota, preme un pulsante e inizia ad aspettare. Anche al faro ci sono fiammiferi, acqua e biscotti che lo aspettano.
Il principio è il seguente: prima, surround, e in secondo luogo, nel mezzo del sito, inizia la ricerca con un quadricottero, una termocamera, con i cani. E se una specie di faro funziona, i soccorritori ricevono un segnale e, conoscendo le coordinate di questo faro, vengono inviati a prendere la persona. Per setacciare la foresta, con questo approccio, non hai bisogno di molte persone, ma un gruppo di quattro o cinque soccorritori professionisti o addirittura non professionisti è sufficiente. Puoi imparare a usare il faro in dieci minuti secondo le istruzioni.
Abbiamo provato la nostra metodologia di ricerca e ce ne sono giàpersone salvate. Abbiamo persino iniziato a disegnare stelle sui fari. Ci sono già due stelle su un "tubo". Vorremmo che la tecnologia fosse accessibile alle persone: che in qualsiasi villaggio, nell'amministrazione, c'erano molti fari, permettendo di trovare una persona senza elicotteri e il Ministero delle situazioni di emergenza.
Nikolay Nahodkin
Il faro stesso ha un segnale acustico, compressore, fonteenergia e un pulsante che invia un segnale radio. Dieci fari possono coprire una distanza di 10 km. La squadra ha avuto difficoltà a scegliere un corno: un allarme antincendio, ad esempio, squittisce disgustosamente, e nella foresta lo stesso suono si spegne dopo 300-400 m, qui sono necessari toni bassi.
Cerca e salva i beacon con segnali sonori e luminosi
Ogni faro stesso è un ripetitore,pertanto non è necessario sollevare nuovamente il quadricoptero per ricevere un segnale. Al momento, il suo assemblaggio in un unico pezzo costa circa 33mila rubli, ma in caso di produzione in serie verrà ridotto.
Installazione del faro sul test
Nikolay Nakhodkin alla mostra "Sicurezza integrata - 2019" è diventato il vincitore del concorso innovativo del Ministero delle situazioni di emergenza della Federazione Russa "C'è un'idea".
Squadra "Top"
Il team "Top" ha sviluppato una soluzioneè un dispositivo del peso di 1,5 kg. Il peso diminuirà nel processo di raffinamento. Il vettore può essere qualsiasi drone che può volare con un tale carico.
Uno degli elementi principali è una termocamera. Le controparti russe di tale termocamera fanno una media di 5-6 fotogrammi al secondo, e questo dispositivo è inizialmente capace di 50 fotogrammi al secondo. Dopo che il team è intervenuto nell'elettronica, la frequenza è scesa a 30, ma è stato sufficiente.
Il firmware aggiornato del dispositivo consente di vedere una persona anche attraverso gli alberi. Con eccezioni: attraverso corone dense, ad esempio, acero, con tempo soleggiato e temperatura di 32 ° C, questa soluzione non funzionerà.
vantaggi
La capacità di lavorare di notte a causa della termocamera modificata con il proprio software per l'elaborazione dei dati.
Direttamente a bordo, il software sta cercando anomalie termiche. Non appena viene rilevata un'anomalia simile a quella di una persona, viene utilizzata una fotocamera da 24 megapixel: scatta delle foto, che vengono inviate al quartier generale insieme alle immagini della termocamera. Se c'è una persona nell'inquadratura, i soccorritori vengono prontamente messi in atto. Se le immagini sono solo sospette, il secondo drone viene inviato per continuare le riprese.
Drone dal team "Top"
Il costo di tale soluzione, senza tener conto del lavoro dei programmatori, è di circa 700 mila rubli. Di questi, circa 500 mila sono rappresentati da una termocamera, di cui, dopo l'elaborazione, il 70% dei componenti non era necessario.
Per la rete neurale è stata investita molta energiariconoscimento del modello. Senza un tale sistema, è impossibile rilevare una persona: in 20 minuti di volo, il drone prende 2,5 mila immagini, saranno persino osservate da alcune persone per un tempo molto lungo.
"Picco"
Team "MMS Rescue"
Radio beacon del comando MMS Rescue all'attivazioneformare un singolo scambio di dati di rete radio. Ogni faro emette un suono e un segnale luminoso che si sente a una distanza di 500 ma 1 km. È dotato di un pulsante "Fai clic e attendi l'aiuto". Dopo aver premuto il pulsante, il segnale passa ai beacon vicini e attraverso di essi raggiunge i soccorritori. Secondo le coordinate del primo faro, il gruppo di ricerca avanza.
Ricerca di rete Le piccole dimensioni dei beacon forniscono un'ampia gamma di metodi di consegna al punto di implementazione.
caratteristiche: tutti i beacon formano un'unica rete di traffico radio, che consente di coprire un'ampia area e ricevere informazioni sull'attivazione del beacon da parti distanti della zona di ricerca, anche se il segnale radio dal beacon alla centrale non raggiunge direttamente.
vantaggi
- La capacità di fornire droni.
- capacità di tutte le stagioni.
- Lavora con il minimo coinvolgimento umano.
Puoi posizionare i fari in modi diversi: puoi camminare o usare attrezzature motorizzate, lasciandoli cadere dagli aerei. Al termine, il dispositivo deve essere assemblato.
La nostra squadra è un gruppo di appassionati della serieindustrie: tecnologia, IT, spazio. Prima di iniziare a sviluppare la nostra applicazione, abbiamo esaminato e selezionato i criteri principali per la soluzione tecnologica: basso costo e facilità d'uso.
MMS Rescue
Il costo del faro è ora di circa 1 500rubli. I componenti sono disponibili al pubblico, è possibile acquistarli nei negozi che vendono componenti elettronici. Le batterie durano per tre giorni in estate, in inverno questa cifra è inferiore. I campioni esistenti possono anche essere raffinati - utilizzare una diversa fonte di energia, integrare forniture come acqua e cioccolatini che aiuteranno una persona persa a sopravvivere fino all'arrivo dei soccorritori.
Cerca faro
Dopo la finale, il team progetta di perfezionaresistema per renderlo più integrato nell'operazione di soccorso generale, per espandere la copertura, per fornire comunicazioni con aeromobili e mezzi speciali, con gruppi di deambulatori, in modo che l'operatore sul tablet o sul computer possa vedere l'area di copertura e tutte le unità mobili.
Non stavamo per strappare il jackpot. Abbiamo un'idea che dovrebbe essere utile all'umanità. Se il sistema salverà almeno una persona, non ci riuniremo più invano.
MMS Rescue
Squadra "Stratonauti"
Nel team "Stratonauts" ci sono certificatisoccorritori che hanno lavorato nelle formazioni appropriate. Comprendono che le soluzioni costose saranno inaccessibili alle squadre di soccorso private e, se compaiono nello stato, saranno nella cassaforte - "per non interrompere".
Un complesso di ricerca che combina UAV e una rete di radiofari di salvataggio.
Una caratteristica della soluzione è tuttoi componenti del complesso sono combinati in una rete radio, in cui ogni nodo della rete è anche un ripetitore, che consente di organizzare le ricerche su una vasta area e di coordinare il lavoro di tutti i componenti del motore di ricerca.
vantaggi
- Capacità di coordinare più tecnologie di ricerca allo stesso tempo per ottenere il miglior risultato.
- Il segnale di inoltro consente di lavorare in una vasta area.
La società Stratonavtika è operatore di lanci stratosferici dal 2010, conducendo programmi educativi, missioni scientifiche e lanci commerciali.
Pertanto, è stato deciso di adottare soluzioni già pronte - ad esempio, DJI Mavic fu scelto come corriere per i beacon, che divenne la base di una soluzione completa.
I drop beacons hanno GPS e lentimodulo radio che trasmette le coordinate. Il canale ad alta velocità non è necessario: non ci sono molti dati. Per fornire una vasta area di copertura, ciascuno dei fari è un ripetitore, come ogni drone e fari aggiuntivi dei partecipanti all'operazione di ricerca e soccorso. L'area di copertura varia da 500 a 1 000 m di diametro. Se non vi è alcun segnale dal faro, viene inviato un drone e lo riceve dall'alto.
Ogni faro ha un allarme luminoso e sonoro. Una persona basta premere il pulsante per trovarsi.
Tutti nel gruppo hanno un extrafaro. È di dimensioni più ridotte ed è dotato di un modulo Bluetooth per connettersi a uno smartphone o tablet con Android. Questo ti permette di vedere online tutti gli strumenti che sono attualmente nella ricerca. Se c'è un segnale da almeno un faro, una persona vede l'intera mappa, tutti i droni e il movimento di tutti i gruppi.
Cerca squadra complessa "Stratonauti"
Il team considera il vantaggio principale del sistemapossibilità del suo ridimensionamento. Quando si tratta di ricerca globale, è sufficiente utilizzare più dispositivi. La soluzione non dipende dalla comunicazione mobile. Si concentra su GPS / GLONASS.
Dal momento che il corriere è un drone che puòAcquista in qualsiasi negozio di ferramenta, è più conveniente. I modelli DJI Mavic, a seconda della configurazione, sono dotati di telecamere con zoom 30x e termocamere. Puoi gestirlo facilmente e impararlo rapidamente.
Il faro stesso ora costa 5-7mila rubli per la produzione in pezzi, ma la situazione cambierà con l'inizio della produzione in serie.
Su cosa dovresti lavorare?
Gli esperti hanno identificato diverse tecnologie interessanti che possono essere utilizzate per cercare persone nella foresta.
In estate, interazione sonora conperso persona. Quando il fogliame è denso e non visto dalle telecamere, e il riproduttore d'immagini non vede sotto la tettoia, ma aiuta solo di notte, i segnali sonori possono essere attivati. Ad esempio, dai fari, che scaricano i droni sulla foresta. Buoni risultati sono stati mostrati dalle soluzioni che hanno utilizzato il suono come base o come elemento in un complesso. Grazie a questo approccio, le squadre potrebbero attirare una persona in uno spazio aperto e sistemarla lì.
In inverno, è necessario perfezionare questo complesso conutilizzando una termocamera. Funziona in grandi spazi, ma ha sicuramente bisogno di una rete neurale come assistente. La rete neurale dovrebbe elaborare, aiutare a trovare anomalie termiche e riconoscerle - per distinguere tra un animale e una persona. Questo ti permetterà di trovare la posizione del perduto, quindi di raccoglierlo.
Le reti neurali dovrebbero essere addestrate su istantanee in modo che lorofatto un breve elenco di immagini che le persone possono vedere. In questo caso, gli algoritmi dovrebbero funzionare direttamente a bordo - su un veicolo aereo senza equipaggio. In caso contrario, è necessario attendere il loro ritorno e copiare i dati sul server, quindi la copia può richiedere solo circa 20 minuti.