Vorig jaar sprak Hi-Tech met Grigory Sergeev, voorzitter van het zoek- en reddingsteam van Liza
Een van de deelnemers aan de technologische competitie in de kwalificatiefase
Het probleem is vooral urgent voor ons land.zoek in het bos. Een persoon hier kan zelfs in de zomer bevriezen, vroeg in de ochtend nat worden van dauw. Daarom is het noodzakelijk om snel naar het missende te zoeken - en daarvoor heb je veel mensen nodig die het bos zullen kammen. Zoek- en reddingsteams gebruiken software voor smartphones, drones en, indien mogelijk, helikopters. Maar deze technologieën zijn niet effectief genoeg.
Om een nieuwe oplossing te vinden, in Rusland, Sistema CFlanceerde de Odyssey-technologiecompetitie, waaraan hij technologiespecialisten en zoek- en reddingsteams als experts toevoegde. Dit jaar vond de kwalificatieronde van de Odyssee plaats op 10 en 13 juni op de testlocatie in de regio Kaluga.
Ongeveer 1.000 waren betrokken bij dit initiatief.een persoon onder wie zijn studenten, zakenmensen, wetenschappers, ontwikkelaars, vertegenwoordigers van opsporings- en reddingsteams en autoriteiten. Aanvragen voor deelname werden ingediend door 130 engineeringteams uit 42 steden in Rusland. 44 aanvragen hebben de expertevaluatie van projectdocumentatie doorstaan. 17 van hen namen deel aan de kwalificatietoetsen. En slechts vier teams pakten de taak aan: ze waren in staat om een extra te vinden, die een persoon uitbeeldde die in het bos in het gebied van 2x2 km verloren was.
Zoek zones in de kwalificatiefase
Ze zullen subsidies delen voor 20 miljoen roebel,en in de herfst strijden ze in de finale voor een prijzenfonds van 45 miljoen roebel. De zone wordt groter - 20 km in diameter, of 314 vierkante meter. km. Als de technologie van de finalistenteams in die mate wordt verbeterd, zullen ze in bijna alle omstandigheden werken.
Waarom werken bestaande technologieën inefficiënt?
Om mensen te zoeken, is het bos te voet gekamd. Er kan worden verondersteld dat het beter is om drones en helikopters te gebruiken. Maar ze hebben een aantal problemen:
- De imager ziet niets door de kronen van bomen in de zomer en in de winter - ziet een persoon niet in dikke kleding.
- Het is onmogelijk om mensen op de video van de drones te detecteren - maar het is mogelijk op de foto, maar hiervoor moet je duizenden foto's bekijken. Dit is vele uren werk voor een persoon.
- Er zijn problemen met communicatie: vergeet het mobiele internet, er is mogelijk geen dekking in de bossen.
Welke technologieteams waren in staat om met deze taak om te gaan?
Team "Zoeken"
In Yakutia, grote gebieden en relatiefeen kleine populatie - als een persoon verdwaalt in het bos, zult u hem niet benijden. Hij kan een paar dagen lopen en niemand ontmoeten. Het is vooral moeilijk om oriëntatiepunten te vinden in bewolkt weer of regen. De man zal gewoon sterven.
Technologieën "vindt"
Zoek- en reddingsbakens die geluids- en lichtsignalen genereren en automatisch hun coördinaten doorzenden naar het hoofdkantoor wanneer een baken wordt geactiveerd door een verloren persoon.
voordelen
- Langdurig werk.
- All-weather vermogen.
- Gebruiksgemak.
- Groot assortiment vuurtorens (tot 3 km).
Het Nakhodka-team maakt al gebruik van zijn prototypen.vuurtorens in Yakutia. Ze ontwikkelde technologie waarbij ze rekening hield met het gedrag van een verloren persoon, zijn psychologie. Wanneer een persoon het geluid van de beschaving hoort, gaat hij naar hem toe. Het idee is om de inspanningen van de verloren persoon en de zoekgroep te combineren. Verloren persoon wordt mijlpaal.
"Sinds 2011 hadden we een onbemand squadronluchtvaart - quadcopters, vliegtuigen, - zegt Nikolai Nahodkin. - Het stadium waarin het lijkt alsof van boven alles aantoont dat een drone met een camera of een warmtebeeldcamera nodig is, zijn we geslaagd. Op een zonnige dag werkt de imager niet goed, en door een dikke kroon - en niets is zichtbaar vanaf de camera. En om een of andere reden gaan mensen in camouflage naar het bos, alsof ze in oorlog zijn. Daarom zijn we als gevolg hiervan van het complex naar het meer eenvoudige, universele gegaan. "
Lid van het team "Nakhodka" Nikolay Nahodkin
"Wanneer mensen paddenstoelen en bessen plukken in het bos, keert een ervan terug naar de auto en zoemt om de rest te verzamelen. We hebben besloten om zo'n autonome pieptoon te maken, "voegt Nakhodkin toe.
Speciale bakens worden op het bekende geplaatstgrote omtrek van het beoogde gebied waarin de persoon was verloren. Bij het installeren van vuurtorens, is het noodzakelijk om rekening te houden met de aard van het bos en het weer - zodat een persoon niet precies tussen twee vuurtorens passeren.
Ze zoemen driemaal elke vijf minuten. Toen hij voor de eerste keer een piepje hoorde, dacht iemand misschien dat hij dacht. Na de tweede zal hij luisteren. De derde zal hem laten weten in welke richting hij moet gaan. En hoe dichter bij de hoorn, des te duidelijker wordt de geluidsbron bepaald. 'S Nachts gaat het knipperende lampje branden. Dus een persoon vindt een baken met een notitie, drukt op een knop en begint te wachten. Ook bij de vuurtoren staan wedstrijden, water en koekjes op hem te wachten.
Het principe is als volgt: eerst, surround en ten tweede, in het midden van de site, start de zoekactie met een quadcopter, een warmtebeeldcamera, met honden. En als een soort baken werkt, ontvangen de hulpverleners een signaal en worden, wetende de coördinaten van dit baken, verzonden om de persoon op te halen. Om met deze aanpak door het bos te gaan, heb je niet veel mensen nodig, maar een groep van vier tot vijf professionele of zelfs niet-professionele hulpverleners is voldoende. Je kunt leren het baken in tien minuten te gebruiken volgens de instructies.
We hebben onze zoekmethode geprobeerd en die zijn er algeredde mensen. We zijn zelfs begonnen sterren te tekenen op vuurtorens. Er zijn al twee sterren op één "pijp". We zouden graag zien dat de technologie toegankelijk is voor mensen: dat er in elk dorp, in de administratie, verschillende vuurtorens waren, waardoor een persoon zonder helikopters en het Ministerie van Noodsituaties kon worden gevonden.
Nikolay Nahodkin
De vuurtoren zelf heeft een piep, compressor, bronenergie en een knop die een radiosignaal uitzendt. Tien vuurtorens kunnen een afstand van 10 km overbruggen. Het team had moeite met het kiezen van een hoorn: een brandalarm piept bijvoorbeeld walgend en in het bos wordt hetzelfde geluid gedoofd na 300 - 400 m, lage tonen zijn hier nodig.
Zoek- en reddingsbakens met geluids- en lichtsignalen
Elk baken zelf is een repeater,daarom is het niet nodig om de quadcopter opnieuw op te tillen om een signaal te ontvangen. Op dit moment kost de montage in één stuk ongeveer 33 duizend roebel, maar deze zal worden verlaagd in geval van massaproductie.
Installatie van het baken op de test
Nikolay Nakhodkin werd op de tentoonstelling "Integrated Safety - 2019" laureaat van de innovatieve wedstrijd van het Ministerie van Noodsituaties van de Russische Federatie "Er is een idee".
Team "Top"
Het "Top" -team heeft een oplossing ontwikkeld dieis een apparaat met een gewicht van 1,5 kg. Het gewicht zal tijdens het verfijningsproces afnemen. De koerier kan elke drone zijn die met zo'n lading kan vliegen.
Een van de belangrijkste elementen is een warmtebeeldcamera. Russische tegenhangers van een dergelijke warmtebeeldcamera maken gemiddeld vijf tot zes frames per seconde, en dit apparaat kan in eerste instantie 50 frames per seconde verwerken. Nadat het team tussenkwam in de elektronica, zakte de frequentie naar 30, maar dat was genoeg.
Met de bijgewerkte firmware van het apparaat kunt u zelfs door de bomen een persoon zien. Met uitzonderingen: door dichte kronen, bijvoorbeeld esdoorn, bij zonnig weer en een temperatuur van 32 ° C, zal deze oplossing niet werken.
voordelen
De mogelijkheid om 's nachts te werken vanwege de aangepaste warmtebeeldcamera met eigen software voor het verwerken van de gegevens.
Direct aan boord, zoekt de software naar thermische anomalieën. Zodra een anomalie die lijkt op een persoon in het frame komt, wordt een 24-megapixelcamera gebruikt. Er worden foto's gemaakt die worden verzonden naar het hoofdkantoor samen met afbeeldingen van de warmtebeeldcamera. Als er een persoon in het frame zit, worden redders snel op hun plaats gezet. Als de beelden alleen verdacht zijn, wordt de tweede drone verzonden om door te gaan met fotograferen.
Drone van het team "Top"
De kosten van een dergelijke oplossing, zonder rekening te houden met het werk van programmeurs, bedragen ongeveer 700 duizend roebel. Hiervan worden ongeveer 500 duizend verantwoord door een warmtebeeldcamera, waarvan na verwerking 70% van de componenten overbodig waren.
Er is veel energie geïnvesteerd in het neurale netwerkpatroonherkenning. Zonder een dergelijk systeem is het onmogelijk om een persoon te detecteren: in 20 minuten vlucht maakt de drone 2,5 duizend foto's, zelfs een paar mensen zullen hem in de gaten houden.
"Peak"
Team "MMS Rescue"
Radiobakens van het MMS Rescue-commando bij activeringvormen een uitwisseling van gegevens uit een enkel radionetwerk. Elk baken geeft een geluids- en lichtsignaal af dat op een afstand van 500 m tot 1 km klinkt. Het is uitgerust met een knop "Klik en wacht op hulp". Nadat je op de knop hebt gedrukt, gaat het signaal naar de bakens in de buurt en bereikt het de hulpverleners. Volgens de coördinaten van het eerste baken gaat de zoekgroep verder.
Netwerkzoekbakens. De kleine afmetingen van de bakens bieden een breed scala aan leveringsmethoden tot het punt van inzet.
kenmerk: Alle bakens vormen een enkel netwerk van radioverkeer, dat het mogelijk maakt om een groot gebied te bestrijken en informatie te ontvangen over de activering van het baken vanuit verre delen van de zoekzone, zelfs als het radiosignaal van het baken naar het hoofdkwartier niet direct reikt.
voordelen
- De mogelijkheid om drones te leveren.
- All-weather vermogen.
- Werk met minimale menselijke betrokkenheid.
Je kunt vuurtorens op verschillende manieren plaatsen - je kunt lopen of gemotoriseerde apparatuur gebruiken, ze uit vliegtuigen laten vallen. Na voltooiing moet het apparaat worden gemonteerd.
Ons team is een groep enthousiastelingen uit de serieindustrieën: technologie, IT, ruimte. Voordat we onze applicatie gingen ontwikkelen, hebben we de belangrijkste criteria voor de technologische oplossing besproken en geselecteerd: lage kosten en gebruiksgemak.
MMS Rescue
De kosten van de vuurtoren bedragen nu ongeveer 1 500roebel. De componenten zijn publiekelijk beschikbaar, je kunt ze kopen in winkels die elektronische componenten verkopen. Batterijen gaan drie dagen in de zomer mee, in de winter is dit minder. Bestaande monsters kunnen ook worden verfijnd - gebruik een andere krachtbron, benodigdheden zoals water en chocolaatjes aan te vullen die een verloren persoon helpen te overleven tot de komst van hulpverleners.
Zoek baken
Na de finale is het team van plan om te verfijnensysteem om het meer geïntegreerd te maken in de algemene reddingsoperatie, om de dekking uit te breiden, om communicatie met vliegtuigen en speciale middelen te bieden, met lopende groepen, zodat de operator op de tablet of computer het dekkingsgebied en alle bewegende eenheden kan zien.
We zouden de jackpot niet scheuren. We hebben een idee dat nuttig zou moeten zijn voor de mensheid. Als het systeem ten minste één persoon zal redden, hebben we niet langer tevergeefs verzameld.
MMS Rescue
Team "Stratonauts"
In het team "Stratonauts" zijn er gecertificeerdredders die in de juiste formaties werkten. Ze begrijpen dat dure oplossingen niet toegankelijk zijn voor privé-reddingsteams, en als ze in de staat verschijnen, zitten ze in de kluis - 'om niet te breken'.
Een zoekcomplex dat UAV's en een netwerk van reddingsradiobakens combineert.
Een kenmerk van de oplossing is dat allesde componenten van het complex worden gecombineerd tot een radionetwerk, waarbij elk knooppunt van het netwerk ook een repeater is, waarmee u zoekopdrachten op een groot gebied kunt organiseren en het werk van alle componenten van de zoekmachine kunt coördineren.
voordelen
- Mogelijkheid om meerdere zoektechnologieën op hetzelfde moment te coördineren om het beste resultaat te bereiken.
- Met het relaissignaal kunt u in een groot gebied werken.
Het bedrijf Stratonavtika is sinds 2010 exploitant van stratosferische lanceringen en voert educatieve programma's, wetenschappelijke missies en commerciële lanceringen uit.
Daarom werd besloten om kant-en-klare oplossingen te nemen - zo werden bijvoorbeeld DJI Mavic-drones gekozen als drager van bakens, die de basis vormden voor een alomvattende oplossing.
Dropbakens hebben zowel GPS als langzaamradiomodule die de coördinaten verzendt. High-speed kanaal is niet nodig - er zijn niet veel gegevens. Om een groot dekkingsgebied te bieden, is elk van de vuurtorens een repeater, zoals elke drone en extra bakens van de deelnemers aan de zoek- en reddingsoperatie. Het dekkingsgebied varieert van 500 tot 1 000 m in diameter. Als er geen signaal van het baken is, wordt er een drone naar toe gestuurd en ontvangt deze van bovenaf.
Elk baken heeft een licht en geluid alarm. Iemand drukt gewoon op de knop om zichzelf te vinden.
Iedereen in de groep heeft een extrabaken. Het is kleiner van formaat en is uitgerust met een Bluetooth-module om verbinding te maken met een smartphone of tablet met Android. Hiermee kunt u online alle tools zien die momenteel in de zoekopdracht staan. Als er een signaal van minstens één vuurtoren is, ziet een persoon de volledige kaart, alle drones en de beweging van alle groepen.
Zoek complex team "Stratonauts"
Het team beschouwt het belangrijkste voordeel van het systeemmogelijkheid van schaalvergroting. Als het gaat om wereldwijde zoekopdrachten, hoeft u alleen maar meer apparaten te gebruiken. De oplossing is niet afhankelijk van mobiele communicatie. Het richt zich op GPS / GLONASS.
Omdat de koerier een drone is die dat kanKoop bij elke hardware-winkel, het is meer betaalbaar. DJI Mavic-modellen zijn, afhankelijk van de configuratie, uitgerust met camera's met 30x zoom en warmtebeeldcamera's. Je kunt het gemakkelijk beheren en het snel leren.
Het baken zelf kost nu 5-7 duizend roebel voor stukproductie, maar dit zal veranderen na de start van de serieproductie.
Waar moet je aan werken?
Deskundigen hebben verschillende interessante technologieën geïdentificeerd die kunnen worden gebruikt om mensen in het bos te zoeken.
In de zomer, goede interactie metverloren persoon. Als het gebladerte dicht is en niet wordt bekeken door camera's en de imager niet onder de overkapping ziet, maar alleen 's nachts helpt, kunnen er geluidssignalen worden geactiveerd. Bijvoorbeeld van vuurtorens, die drones op het bos dumpen. Goede resultaten werden getoond door oplossingen die geluid als basis of als element in een complex gebruikten. Dankzij deze aanpak kunnen teams een persoon naar een open plek lokken en het daar repareren.
In de winter moet je dit complex verfijnen metmet behulp van een warmtebeeldcamera. Het werkt in grote ruimtes, maar het heeft beslist een neuraal netwerk nodig als assistent. Het neurale netwerk moet verwerken, helpen om thermische anomalieën te vinden en ze te herkennen - om onderscheid te maken tussen een dier en een persoon. Dit zal u toelaten om de locatie van de verlorenen te vinden en deze vervolgens op te halen.
Neurale netwerken zouden getraind moeten worden op snapshots zodat zeheeft een korte lijst met afbeeldingen gemaakt die mensen kunnen zien. In dit geval moeten de algoritmen direct aan boord werken - op een onbemand luchtvaartuig. Anders moet u wachten op hun terugkomst en de gegevens naar de server kopiëren, waarna kopiëren slechts 20 minuten kan duren.