6. Идеи для технических решений, которые мы обсуждали для участия.Если кому надо - забирайте.
Формулируя задачу поиска нужно объединять все имеющиеся технологии обнаружения и концентрировать усилия на решаемых задачах.
На мой взгляд, можно было бы использовать сложную комбинацию разных технологических решений:
1. Система прогнозирования и управления зоной поиска.Это программное обеспечение - идеологически более серьезное развитие нашей системы СИМПО
simpo.extremum.org
По сути, это должен быть командный центр или экспертная система, которая должна:
- быть инструментом РПСР для формулировок начальных условий, определения зоны поиска, приоритетов и зон местности, что позволяет спрогнозировать максимально вероятные зоны и зоны с низким приоритетом
- собирать и отображать/анализировать все источники данных о текущем поиске (треки поисковых групп, возможно он-лайн, обработанные зоны поиска техническими средствами разных видов /БПЛА и др)
- анализ результатов поисков для создания массива данных по местности
Это чисто программная задача, но весьма непростая.
Частично общее направление реализовано в нашей СИМПО, но в этом случае, это должно быть гораздо более серьезным решением, что потребует на мой взгляд ресурс команды из 5-7 человек и минимум пол года, причем с интеграцией с последующими технологиями.
Если pf такую задачу возьмется кто-то типа Яндекса, то вероятно это можно сделать гораздо быстрее.
2. Технические средства поиска.2.1 Общая классификация средства обнаружения2.1.1 ФОТО/ВИДЕО визуальные системы
В данном случае речь идет о визуальном обнаружении по фото и видео информации.
В массовом применении скорее на базе БПЛА.
2.1.2 Инфракрасные и тепловизионные системы
Тепловизоры на базе носителей
2.1.3 Активные оповещатели и анализаторы речи
Устройства работающие по принципу голосового поиска "на отклик".
Подают сигнал, слушают ответ.
2.1.4 Пассивные маяки/сирены
Речь идет о устройствах, которые привлекают внимание потерявшегося (маяк), мотивируя его выйти к маяку и например оповестить о выходе.
2.2 Возможные гибридные технические решения в дополнение в п.1Ну как уже понятно, стандартные БПЛА могут использоваться , как носители различных технических средств обнаружения.
Здесь может быть применен "рой" устройства или "группа" или одиночные, зависит от варианта реализации.
В данном случае конечно речь не идет о магазинных фото-дронах, а о более серьезных устройствах с большой дальностью и временем полета.
2.2.1 Классический дрон с камерой высокого разрешения/тепловизором.Фактически, это такой БПЛА, что есть у нас, но требующий некоторых детальных модернизаций.
Какие режимы поиска возможны:
- осмотр открытых и умеренно закрытых территорий и линейных объектов в различных режимах (видео/тепловизор)
- осмотр водных пространств
- поиск светящихся объектов в темноте (костер, фонарик, телефон)
Что нужно сделать, чтобы инструмент стал эффективным:
- исключить оператора из схемы распознавания образов, частично или полностью, то есть или дать возможность просмотра оператором "подозрительных" мест или вести автоматизированное распознавание.
это непростая вычислительная задача, маловероятно, что это можно делать на дроне, на мой взгляд, это вычислительный наземный комплекс, куда идет поток видео данных) ну или фото, но видео на мой взгляд информативнее) в тепловизионном и видео режиме.
- схема может работать в итерационном режиме, например делать первый залет для общего осмотра, затем второй полет, для уточнения подозрительных мест (камеры с зумом), можно использовать несколько коптеров одновременно или последовательно
безусловно, речь не идет о 100% обнаружении, но уже очевидно, что визуальное обнаружение и обнаружение с тепловизора возможно. Особенно ярко видны перемещающиеся объекты.
- для привлечения внимания, дрон может подавать звуковые сигналы/или транслировать звук
Какие инструменты нужны:
- хороший дрон дальнего действия и большого времени полета (от 30 минут) с высокой надежностью
- камеры с зумом/тепловизор и передача видео на наземную станцию (можно конечно офлайн анализировать, но это очень сильно ухудшит характеристики по скорости)
- наземный софт управления анализирующий видео/фото поток и занимающийся распознаванием или подсветкой подозрительных мест (на мой взгляд самая сложная часть, требующая серьезной разработки и испытаний)
- система управления дроном, которая может получать корректировки для выполнения новых задач и фиксирует кроме полетных заданий и зону осмотра.
в идеале передает данные в систему п.1
Задача решаемая, но требующая существенных ресурсов по испытаниям.
Отдельные подзадачи распознавания, которые на мой взгляд вот совсем хорошо автоматизируются:
-- поиск лодки на поверхности воды
-- поиск костра/дыма
-- поиск автомобиля
-- поиск лодки по береговой линии
-- поиск человека/предмета на поверхности воды
-- двигающийся человек в тепловизионном режиме на полуоткрытой местности
-- контрастные предметы на полуоткрытой местности ( яркая куртка)
остальные задачи сложнее и с меньшей достоверностью, но пробовать можно
2.2.2 Классический дрон с системой звукового обнаружения.На дрон устанавливается система с направленным микрофоном и сиреной/громкоговорителем.
По сути дрон работает "на отклик". Подает сигнал или голос и слушает ответ.
Ответ анализируется специальным программным обеспечением или на дроне (что мало реально) или на наземной станции, что более реально.
Задачи которые надо будет решить в области анализа звука:
- исключение собственных шумов коптера
- детектор человеческого голоса (отклика) на фоне шумов леса
Система управления может быть аналогична, предыдущей схеме с коптером.
Аналогично, можно применять такую схему без анализатора, только с звуком, при имеющейся обратной связи через телефон (но это вне конкурса)
Общее для дронов:
-нужно чтобы дроны могли развертываться моментально, то есть минимум сборки и замены аккумуляторов
- наземная станция скорее всего на автомобиле, готова к работе сразу
- для покрытия большой площади, нужно/можно использовать несколько дронов сразу, система управления должна ими логично управлять
- не рассматриваю варианты полетов дронов сквозь лес
Дополнительные требования по дронам можно предоставить позднее, если нужно.
2.2.3 Маяк наземный, авиационного сброса.Суть технического решения:
быстрая установка автономных маяков, например путем сброса с БПЛА или вертолета.
Маяк может из себя представлять устройство, подающее звуковые/речевые и световые сигналы и привлекающее внимание.
У маяка может быть обратная связь (кнопка и т.п.) или встроенный радио канал/сотовый телефон.
Потерявшийся, привлеченный таким маяком может подойти к нему и например нажать кнопку "я тут" или совершить голосовой вызов.
Работать такая схема должна при возможности массового их применения.
Какие проблемы мне видятся:
- проблема сброса в районе поиска (т.е. чтобы не повисало на деревьях, а было заметно на местности)
- стоимость, т.к. часть маяков точно будет утеряно
- проблема сбора использованных маяков (если они не одноразовые)
- автономность работы (1-2 суток, на мой взгляд)
В идеале это штырь с маяком (свет/звук) на уровне роста человека, яркого цвета.
Лучше с обратной связью с системой управления (GSM например), для изменения периода и типа подачи сигнала. Сигнал не должен быть непрерывным, чтобы не мешать работе поисковых групп.
Дальность слышимости не должна быть более 500-1000 метров.
Теоретически, маяки могут иметь устройство распознавания голосового отклика (с п.2.2.2) но тут вопрос стоимости или передавать звуковой сигнал на общую станцию для анализа (вопрос цены и автономности).
Аналогичные маяки можно устанавливать и наземными группами, но эффективность этого сомнительна.
Дооснащение наземных групп.2.2.4 Наземный комплект обнаружения голоса.Это комплект из направленного микрофона и прибора анализа (смартфона) который решает задачу обнаружения голоса на фоне звуков леса.
Система аналогична п.2.2.2, но исполнение для наземной группы. Суть в том, чтобы дать наземной группе больше технических возможностей по обнаружению отклика (выше чувствительность микрофона и т.п.)
2.2.5 Наземный треккер поисковой группыОн-лайн треккер (собственно существующая технология
Система онлайн мониторинга при ПСР и спасработах ExOnline)
Передающая информацию о местоположении групп к системе п.1. Оснащается каждый спасатель или поисковая группа. Можно добавить различного рода параметры, которые можно передавать в центральную систему - обнаружение следа, артефактов, и т.п.
Обратная связь, может давать текущую задачу группе и все изменения.
Скорее всего система на базе смартфона, или как сейчас - наземные треккеры.
Аналогичные треккеры на кинологических расчетах и собаках (у нас реально используются сейчас комплексы Garmin Astro)
2.2.6 Мобильная сирена.Реально используемые системы, которые позволяют подавать сигналы потерявшимся.
Сирены мобильные ПНЕВМОГУДОКhttps://vk.com/@extremum-izgotovlenie-p ... -kartinkahИли аналоги на базе подобных конструкций.
Можно объединить с пунктами 2.2.4 и 2.2.5