W zeszłym roku Hi-Tech rozmawiał z Grigorijem Siergiejewem, przewodniczącym zespołu poszukiwawczo-ratowniczego Lizy
Jeden z uczestników konkursu technologicznego na etapie kwalifikacji
Problem jest szczególnie pilny dla naszego kraju.szukaj w lesie. Osoba tutaj może zamarznąć nawet latem, zamocząc się z rosy wcześnie rano. Dlatego trzeba szybko szukać zaginionych - i do tego potrzeba wielu ludzi, którzy będą czesać las. Zespoły poszukiwawczo-ratownicze korzystają z oprogramowania na smartfony, drony i, jeśli to możliwe, helikoptery. Ale te technologie nie są wystarczająco skuteczne.
Aby znaleźć nowe rozwiązanie, w Rosji, Sistema CFrozpoczął konkurs technologiczny Odyssey, w którym przyciągnął specjalistów ds. technologii oraz zespoły ds. wyszukiwania i ratownictwa jako ekspertów. W tym roku runda kwalifikacyjna Odyssey odbyła się w dniach 10–13 czerwca w ośrodku testowym w regionie Kaługa.
W tę inicjatywę zaangażowanych było około 1000 osób.wśród nich są uczniowie, biznesmeni, naukowcy, deweloperzy, przedstawiciele zespołów poszukiwawczo-ratowniczych i władz. Wnioski o uczestnictwo zgłosiło 130 zespołów inżynierskich z 42 miast Rosji. 44 aplikacje przeszły pozytywną ocenę dokumentacji projektu. 17 z nich wzięło udział w testach kwalifikacyjnych. I tylko cztery zespoły poradziły sobie z tym zadaniem: udało im się znaleźć dodatkowe, przedstawiające osobę zagubioną w lesie na obszarze 2x2 km.
Wyszukaj strefy na etapie kwalifikacji
Będą dzielić granty na 20 milionów rubli,a jesienią będą rywalizować w finale o fundusz nagród w wysokości 45 milionów rubli. Strefa będzie większa - średnica 20 km lub 314 metrów kwadratowych. km Jeśli technologia zespołów finalistycznych zostanie do tego stopnia poprawiona - będą działać w niemal każdych warunkach.
Dlaczego istniejące technologie działają nieefektywnie?
Aby szukać ludzi, las jest czesany na piechotę. Można założyć, że lepiej jest używać dronów i helikopterów. Ale mają wiele problemów:
- Imager nie widzi niczego przez korony drzew latem, a zimą - nie zobaczy osoby w grubych ubraniach.
- Niemożliwe jest wykrycie ludzi na wideo z dronów - ale jest to możliwe na zdjęciu, ale w tym celu będziesz musiał obejrzeć tysiące zdjęć. To wiele godzin pracy dla osoby.
- Występują problemy z komunikacją: zapomnij o mobilnym Internecie, w lasach może być zero zasięgu.
Jakie zespoły technologiczne poradziły sobie z tym zadaniem?
Zespół „Znajdź”
W Jakucji duże obszary i stosunkowomała populacja - jeśli ktoś zgubi się w lesie, nie zazdrościsz mu. Potrafi chodzić przez kilka dni i nikogo nie spotkać. Szczególnie trudno jest znaleźć punkty orientacyjne w pochmurnej pogodzie lub deszczu. Mężczyzna po prostu umrze.
Technologie „Znajduje”
Boje nawigacyjne, które generują sygnały dźwiękowe i świetlne oraz automatycznie przesyłają ich współrzędne do centrali wyszukiwania, gdy sygnał nawigacyjny jest aktywowany przez zagubioną osobę.
Korzyści
- Długa praca.
- Odporny na warunki atmosferyczne
- Łatwość użycia.
- Duży wybór latarni morskich (do 3 km).
Zespół Nakhodka już używa swoich prototypów.latarnie morskie w Jakucji. Opracowała technologię z uwzględnieniem zachowania zagubionej osoby, jego psychologii. Kiedy człowiek słyszy dźwięk cywilizacji, idzie do niego. Chodzi o połączenie wysiłków zgubionej osoby i grupy wyszukiwania. Zagubiona osoba staje się symbolem.
„Od 2011 roku mieliśmy eskadrę bezzałogowąlotnictwo - quady, samoloty - mówi Nikolai Nahodkin. - Etap, na którym wydaje się, że ponad wszystko pokazuje, że potrzebny jest dron z kamerą lub kamerą termowizyjną, minęliśmy. W słoneczny dzień kamera nie działa dobrze i przez grubą koronę - i nic nie jest widoczne z kamery. I z jakiegoś powodu ludzie idą do lasu w kamuflażu, jak podczas wojny. Dlatego w rezultacie przeszliśmy od kompleksu do prostszego, uniwersalnego. ”
Członek zespołu „Nakhodka” Nikolay Nahodkin
„Kiedy ludzie zbierają grzyby i jagody w lesie, jeden z nich wraca do samochodu i brzęczy, by zebrać resztę. Zdecydowaliśmy się na taki autonomiczny sygnał ”- dodaje Nakhodkin.
Specjalne sygnały nawigacyjne są umieszczane na znanychduży obwód zamierzonego obszaru, w którym osoba zginęła. Instalując latarnie morskie, należy wziąć pod uwagę charakter lasu i pogodę, aby osoba nie przechodziła dokładnie między dwiema latarniami morskimi.
Brzęczą trzy razy co pięć minut. Słysząc sygnał po raz pierwszy, osoba może pomyśleć, że pomyślał. Po drugiej usłyszy. Trzeci poinformuje go, w którym kierunku iść. Im bliżej rogu, tym wyraźniej określa się źródło dźwięku. W nocy miga lampka. Więc osoba znajduje latarnię z notatką, naciska przycisk i zaczyna czekać. Również w latarni morskiej czekają na niego zapałki, woda i ciastka.
Zasada jest następująca: po pierwsze, otaczaj, a po drugie, w środku strony rozpocznij wyszukiwanie za pomocą quadkoptera, kamery termowizyjnej, z psami. A jeśli zadziała jakaś lampa ostrzegawcza, ratownicy otrzymują sygnał i znając współrzędne tego sygnału nawigacyjnego, są wysyłani, aby odebrać osobę. Aby przeszukać las, przy takim podejściu nie potrzeba wielu ludzi, ale wystarczy grupa czterech do pięciu profesjonalnych lub nawet nieprofesjonalnych ratowników. Możesz nauczyć się korzystać z lampy w ciągu dziesięciu minut zgodnie z instrukcjami.
Wypróbowaliśmy naszą metodologię wyszukiwania, a już sąuratowanych ludzi. Zaczęliśmy nawet rysować gwiazdy w latarniach morskich. Na jednej „rurze” są już dwie gwiazdy. Chcielibyśmy, aby technologia była dostępna dla ludzi: w każdej wiosce, w administracji, znajdowało się kilka latarni morskich, pozwalających znaleźć osobę bez helikopterów i Ministerstwo Sytuacji Kryzysowych.
Nikolay Nahodkin
Sama latarnia ma sygnał dźwiękowy, kompresor, źródłoenergia i przycisk, który wysyła sygnał radiowy. Dziesięć latarni morskich może pokonać odległość 10 km. Zespół miał trudności z wybraniem klaksonu: alarm pożarowy, na przykład, piszczy obrzydliwie, aw lesie ten sam dźwięk gaśnie po 300-400 m, potrzebne są tu niskie tony.
Wyszukiwanie i ratowanie sygnałów nawigacyjnych za pomocą sygnałów dźwiękowych i świetlnych
Każdy sygnalizator sam w sobie jest wzmacniaczem,dlatego nie ma potrzeby ponownego podnoszenia quadkoptera, aby odebrać sygnał. W tej chwili jego montaż w kawałku kosztuje około 33 tysięcy rubli, ale w przypadku masowej produkcji zostanie on obniżony.
Instalacja sygnalizatora podczas testu
Nikołaj Nachodkin na wystawie „Zintegrowane bezpieczeństwo – 2019” został laureatem innowacyjnego konkursu Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych Federacji Rosyjskiej „Jest pomysł”.
Zespół „Top”
Zespół „Top” opracował rozwiązanieto urządzenie ważące 1,5 kg. Waga zmniejszy się w procesie doskonalenia. Nosicielem może być dowolny dron, który może latać z takim ładunkiem.
Jednym z głównych elementów jest kamera termowizyjna. Rosyjskie odpowiedniki takiego termowizora wytwarzają średnio od pięciu do sześciu klatek na sekundę, a to urządzenie może początkowo obsłużyć 50 klatek na sekundę. Po interwencji zespołu w elektronikę częstotliwość spadła do 30, ale to wystarczyło.
Zaktualizowane oprogramowanie urządzenia pozwala zobaczyć osobę nawet przez drzewa. Z wyjątkiem: dzięki gęstym koronom, na przykład klonowi, przy słonecznej pogodzie i temperaturze 32 ° C, rozwiązanie to nie zadziała.
Korzyści
Możliwość pracy w nocy dzięki zmodyfikowanej kamerze termowizyjnej z własnym oprogramowaniem do przetwarzania danych.
Oprogramowanie bezpośrednio na pokładzie szuka anomalii termicznych. Jak tylko anomalia przypominająca osobę wchodzi do kadru, używany jest 24-megapikselowy aparat - robi zdjęcia, które są wysyłane do centrali wraz z obrazami z kamery termowizyjnej. Jeśli w kadrze jest osoba, ratownicy są natychmiast umieszczani na miejscu. Jeśli obrazy są tylko podejrzane, drugi dron zostaje wysłany, aby kontynuować strzelanie.
Drone z zespołu „Top”
Koszt takiego rozwiązania, bez uwzględnienia pracy programistów, wynosi około 700 tysięcy rubli. Spośród nich około 500 tys. Stanowi kamera termowizyjna, z której po przetworzeniu 70% komponentów było niepotrzebnych.
Dużo energii zainwestowano w sieć neuronowąrozpoznawanie wzorów. Bez takiego systemu niemożliwe jest wykrycie osoby: w ciągu 20 minut lotu dron zabiera 2,5 tysiąca strzałów, nawet kilka osób będzie je oglądać przez bardzo długi czas.
„Top”
Zespół „MMS Rescue”
Sygnały radiowe polecenia MMS Rescue po aktywacjiutworzyć pojedynczą wymianę danych sieci radiowej. Każdy sygnał nawigacyjny emituje sygnał dźwiękowy i świetlny, który jest słyszalny w odległości 500 m do 1 km. Jest wyposażony w przycisk „Kliknij i poczekaj na pomoc”. Po naciśnięciu przycisku sygnał trafia do pobliskich latarni i przez nie dociera do ratowników. Zgodnie ze współrzędnymi pierwszego sygnału nawigacyjnego grupa wyszukiwania przesuwa się do przodu
Sygnały nawigacyjne wyszukiwania w sieci. Małe wymiary beaconów zapewniają szeroki zakres metod dostarczania do punktu wdrożenia.
Funkcja: Wszystkie sygnały nawigacyjne tworzą jedną sieć ruchu radiowego, co pozwala na pokrycie dużego obszaru i otrzymywanie informacji o aktywacji sygnału nawigacyjnego z odległych części strefy wyszukiwania, nawet jeśli sygnał radiowy z radiolatarni do centrali nie dociera bezpośrednio.
Korzyści
- Możliwość dostarczania dronów.
- Odporny na warunki atmosferyczne
- Pracuj z minimalnym zaangażowaniem człowieka.
Latarnie morskie można umieszczać na różne sposoby - można chodzić lub używać zmotoryzowanego sprzętu, upuszczać je z samolotu. Po zakończeniu urządzenie musi zostać złożone.
Nasz zespół to grupa entuzjastów z seriibranże: technologia, IT, przestrzeń kosmiczna. Zanim zaczęliśmy opracowywać naszą aplikację, przeanalizowaliśmy i wybraliśmy główne kryteria rozwiązania technologicznego: niski koszt i łatwość użycia.
MMS Rescue
Koszt latarni wynosi obecnie około 1 500rubli. Komponenty są publicznie dostępne, można je kupić w sklepach sprzedających komponenty elektroniczne. Baterie wytrzymują trzy dni w lecie, w zimie liczba ta jest mniejsza. Istniejące próbki można również udoskonalić - użyć innego źródła zasilania, uzupełnić zapasy, takie jak woda i czekoladki, które pomogą zaginionej osobie przetrwać do przybycia ratowników.
Szukaj sygnału nawigacyjnego
Po finale zespół planuje udoskonalićsystem, aby uczynić go bardziej zintegrowanym z ogólną akcją ratunkową, aby rozszerzyć zasięg, zapewnić komunikację ze statkami powietrznymi i specjalnymi środkami, z grupami spacerowymi, tak aby operator na tablecie lub komputerze mógł zobaczyć obszar zasięgu i wszystkie ruchome jednostki.
Nie zamierzaliśmy rozbić banku. Mamy pomysł, który powinien być przydatny dla ludzkości. Jeśli system uratuje co najmniej jedną osobę, nie gromadzimy się już na próżno.
MMS Rescue
Zespół „Stratonauts”
W zespole „Stratonauci” są certyfikowaniratownicy, którzy pracowali w odpowiednich formacjach. Rozumieją, że kosztowne rozwiązania będą niedostępne dla prywatnych zespołów ratowniczych, a jeśli pojawią się w stanie, będą w sejfie - „żeby nie zerwać”.
Kompleks poszukiwawczy łączący UAV i sieć ratunkowych radiolatarni.
Cechą tego rozwiązania jest to, że wszystkokomponenty kompleksu są połączone w sieć radiową, w której każdy węzeł sieci jest również repeaterem, co pozwala na organizowanie wyszukiwań na dużym obszarze i koordynowanie pracy wszystkich komponentów wyszukiwarki.
Korzyści
- Możliwość skoordynowania wielu technologii wyszukiwania w tym samym czasie, aby osiągnąć najlepszy wynik.
- Sygnał przekaźnika umożliwia pracę na dużym obszarze.
Od 2010 roku firma Stratonavtika jest operatorem startów stratosferycznych, realizując programy edukacyjne, misje naukowe i starty komercyjne.
Dlatego zdecydowano się na gotowe rozwiązania - na przykład Drony Mavic DJI zostały wybrane jako nośniki sygnałów nawigacyjnych, które stały się podstawą kompleksowego rozwiązania.
Upuszczające się latarnie mają GPS, a także powolnemoduł radiowy, który przesyła współrzędne. Szybki kanał nie jest potrzebny - nie ma zbyt wielu danych. Aby zapewnić duży obszar zasięgu, każda z latarni morskich jest repeaterem, jak każdy dron i dodatkowe światła nawigacyjne uczestników akcji poszukiwawczo-ratowniczej. Obszar zasięgu waha się od 500 do 1000 m średnicy. Jeśli nie ma sygnału z radiolatarni, wysyłany jest do niego dron i odbiera go z góry.
Każdy sygnał nawigacyjny ma alarm świetlny i dźwiękowy. Po prostu naciśnij przycisk, aby się odnaleźć.
Wszyscy w grupie mają dodatkowelatarnia morska. Ma mniejszy rozmiar i jest wyposażony w moduł Bluetooth do połączenia ze smartfonem lub tabletem z systemem Android. Pozwala to zobaczyć online wszystkie narzędzia, które są obecnie w wyszukiwaniu. Jeśli jest sygnał z co najmniej jednej latarni, osoba widzi całą mapę, wszystkie drony i ruch wszystkich grup.
Zespół wyszukiwania „Stratonauts”
Zespół bierze pod uwagę główną zaletę systemumożliwość jego skalowania. Jeśli chodzi o wyszukiwanie globalne, wystarczy użyć więcej urządzeń. Rozwiązanie nie zależy od komunikacji mobilnej. Koncentruje się na GPS / GLONASS.
Ponieważ przewoźnik jest dronem, który potrafiKupuj w każdym sklepie ze sprzętem, jest on bardziej przystępny cenowo. Modele DJI Mavic, w zależności od konfiguracji, są wyposażone w kamery z 30-krotnym zoomem i kamerami termowizyjnymi. Możesz to łatwo zarządzać i szybko się uczyć.
Sama latarnia kosztuje obecnie 5–7 tysięcy rubli za produkcję jednostkową, ale to się zmieni po rozpoczęciu produkcji seryjnej.
Nad czym powinieneś pracować?
Eksperci zidentyfikowali kilka interesujących technologii, które można wykorzystać do wyszukiwania ludzi w lesie.
Latem interakcja dźwiękowa zzgubiona osoba. Gdy liście są gęste i nie są oglądane przez kamery, a kamera nie widzi pod okapem, ale pomoże tylko w nocy, mogą zostać wyzwolone sygnały dźwiękowe. Na przykład z latarni morskich, które wyrzucają drony na las. Dobre wyniki pokazały rozwiązania, które wykorzystywały dźwięk jako podstawę lub element w kompleksie. Dzięki takiemu podejściu zespoły mogłyby zwabić osobę w otwartą przestrzeń i naprawić ją.
Zimą musisz udoskonalić ten kompleks za pomocąza pomocą kamery termowizyjnej. Działa w dużych przestrzeniach, ale z pewnością potrzebuje sieci neuronowej jako asystenta. Sieć neuronowa powinna przetwarzać, pomagać w znajdowaniu anomalii termicznych i rozpoznawać je - aby odróżnić zwierzę od osoby. Pozwoli to znaleźć lokalizację zgubionych, a następnie ją odebrać.
Sieci neuronowe powinny być szkolone na migawkach, tak aby były onesporządziłem krótką listę zdjęć, które ludzie mogą zobaczyć. W tym przypadku algorytmy powinny działać bezpośrednio na pokładzie - w bezzałogowym samolocie. W przeciwnym razie musisz poczekać na ich zwrot i skopiować dane na serwer, a wtedy tylko kopiowanie może zająć około 20 minut.