Петербургская компания разработала модуль для дронов, который может эффективно искать пропавших людей
Проект модуля IRCam — участник отбора на онлайн-интенсив по искусственному интеллекту и анализу данных Архипелаг 20.35. IRCam — это программно-аппаратный комплекс, который устанавливается на дрон и по тепловому излучению находит людей в лесу. Также модуль может вести учет животных и обнаруживать лесные пожары.
Как это работает
IRCam — это комплект из оптической камеры, тепловизора, микрокомпьютера и специально разработанного активного подвеса, который гасит вибрации. Программное обеспечение с элементами искусственного интеллекта обнаруживает людей, животных и очаги возгорания. IRCam автоматически отправляет оператору фотоснимок и точные координаты обнаруженных объектов, а оператор решает, что делать дальше. Например, отправляет спасательную команду или передает данные пожарному самолету.
По словам Алексея Гришаева, директора фирмы-разработчика ООО «Вершина», сложнее всего было усовершенствовать стандартные тепловизоры так, чтобы они могли работать на беспилотниках.
«Тепловизор — довольно капризный прибор. Обычно поиски с его помощью выглядят так: летит вертолет Ми-8, на его борту сидит человек с ручным тепловизором. Этот человек в режиме реального времени смотрит на экран, боится что-то пропустить и думает, как бы не уронить тепловизор», — рассказывает Алексей Гришаев.
Такие поиски очень затратны, к тому же велика вероятность ошибиться, пропустить объект. Разработчики усовершенствовали стандартный тепловизор и в аппаратной, и в программной части. Они научили модуль понимать, что находится внизу — человек, животное или бочка с водой, которая нагрелась на солнце. После получения картинки с тепловизора узконаправленная камера делает снимок обнаруженного объекта и передает его по радиоканалу оператору.
Кроме того, разработчики дополнили тепловизор светодиодной вспышкой, которая пробивает темноту или туман на 300 метров, и громкоговорителем, сигнализирующим, что идет поиск. Это нужно, чтобы изможденный пропавший человек встал и начал двигаться: так его тепловое излучение будет больше, и шанс обнаружить его увеличивается.
За два часа обычный дрон облетает порядка 20 квадратных километров. Чтобы прочесать такую территорию пешком, как это делают поисковые отряды, потребуется целый день и несколько десятков человек.
Полевые испытания и развитие идеи
Модуль IRCam успешно прошел полевые испытания и получил одобрение от МЧС и поисково-спасательного отряда «Лиза Алерт».
В 2019 году «Вершина» для всероссийского технологического конкурса «Одиссея» разработала прототип IRCam и выполнила задание конкурса: за 10 часов найти двух человек на территории в 314 квадратных километров. В этом же году во время показательных поисков под Москвой IRCam нашел семерых из восьми условно потерявшихся.
«Во время пробных поисков под Вологдой наша система нашла не только двух статистов, которые выполняли роль потерявшихся, но и обнаружила рядом с одним из них большую росомаху, — говорит Алексей Гришаев. — Когда мы показали снимок статисту, он был в ужасе. Животное стояло совсем рядом, статист его не видел и даже не предполагал, что там водятся хищные звери. На следующий день статистам выдали пугачи».
Еще модуль испытали в ледяной дождь и в туман с видимостью не более ста метров. Дрон успешно провел тепловизионную съемку, обнаружил объекты и передал изображение.
Неожиданно эффективным оказался встроенный в прибор громкоговоритель. Когда модуль испытывали в подмосковном лесу, дрон летал со словами: «Внимание! Ведутся поиски пропавших». И тут из леса начали выходить настоящие грибники, которые испугались голоса с воздуха и подумали, что скоро в лес придут военные.
После тестов пришел запрос от научных институтов на использование прибора для подсчета морских млекопитающих. Так, модулем заинтересовался полярный филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии.
Возможно сотрудничество с Норвегией для подсчета морских китов, в Финляндии есть интерес к IRCam для отслеживания популяции оленей.
Проблемы внедрения
Команда разработчиков намерена сертифицировать прибор для малой авиации, чтобы его можно было использовать не только на дронах, но и на вертолетах и небольших самолетах типа «кукурузников».
«Если получится это сделать, рынок будет побольше, — считает Алексей Гришаев. — Весь мировой рынок подобных устройств мы оцениваем примерно в 2 миллиарда долларов».
«В России конкурентов как таковых у нас нет. В мире подобные разработки имеются, но они на зачаточной стадии. Если нам удастся пройти сертификацию и развернуться, я думаю, что потребность будет примерно 300 устройств в год».
Как рассказал Алексей, основная проблема разработки в том, что в России никто не делает тепловизоры, поэтому для IRCam все необходимое привозят из-за рубежа. А это означает ограничения на ввоз, к тому же нужны специальные разрешения на такие устройства. Сертификацию они планируют делать в следующем году: в этом году подкосило многих возможных заказчиков. Тем не менее командой из семи человек они создали законченное устройство, которое готово к работе.
На Архипелаг 20.35 разработчики собираются выйти с доработанным прибором, чтобы дать его всем посмотреть, пощупать руками и насладиться его красотой. Они рассчитывают, что это поможет продвинуть технологию.
