Bioradarra, kartoizko dronea eta txistorra hegalaria - Nikita Kalinovsky bilaketa teknologia onak eta txarrak

Bioradarra, kartoizko dronea eta txistorra hegalaria - Nikita Kalinovsky bilaketa teknologia onak eta txarrak

Duela egun batzuk amaitu zen Odisea lehiaketa, eta bertan ingeniaritza taldeek teknologiarik onena bilatzen zuten basoan desagertutako pertsonak aurkitzeko. Udan hitz egin nuen finalaurrekoa, eta atzo argitaratu zuen finalaren erreportaje bikaina.

Antolatzaileek lan izugarri zaila ezarri zuten: bi pertsona aurkitzea 314 km2-ko eremuan 10 ordutan. Ideia desberdinak zeuden, baina (spoiler) inork ez zuen lortu. Lehiaketako aditu teknikoetako bat Nikita Kalinovsky izan zen. Berarekin eztabaidatu nuen parte hartzaileak, haien erabakiak, eta lehiaketaren fase guztietan zer beste ideia gogoratzen ziren ere galdetu nion.

Finalaren estaldura dagoeneko irakurri baduzu, hemen ere ikusiko dituzu lerro batzuk. Hau elkarrizketa osoa da gutxieneko edizioarekin.

Serie honetako artikulu bat baino gehiago irakurri ez baduzu, laburki kontatuko dizut testuingurua.

Aurreko ataletanAFK Sistema Fundazioak Odisea lehiaketa jarri zuen martxan, komunikazio-biderik gabeko basamortuan galduta dauden pertsonen bilaketan teknologia modernoa sartzeko bideak bilatzeko. 130 taldetik, lau talde iritsi ziren finalera - haiek bakarrik bi aldiz jarraian 4 km2-ko azalera zuen baso batean aurkitu zuten jendea.

Nakhodka taldea, Yakutia Salbamendu Zerbitzuko beteranoek sortua. Baso-baldintza errealetan esperientzia handia duten bilatzaileak dira, baina beharbada teknologiaren aldetik gutxien aurreratutako taldea. Haien irtenbidea soinu baliza handi bat da, zeina, seinalearen konfigurazio berezi bat erabiliz, argi eta garbi entzuten dena kilometro eta erdiko distantziara. Pertsona bat etortzen da soinura eta seinale bat bidaltzen die itsasargitik salbatzaileei. Trikimailua ez dago teknologian, erabileraren taktikan baizik. Bilaketa-ingeniariek gutxieneko balizak erabiltzen dituzte bilaketa-perimetroa hesitzeko eta, pixkanaka-pixkanaka murriztuz, pertsona aurkitzeko.

Vershina taldea Nakhodkaren guztiz kontrakoa da. Ingeniariak teknologian oinarritzen dira erabat eta ez dituzte lurreko indarrak batere erabiltzen. Beraien irtenbidea irudi termiko, kamera eta bozgorailu pertsonalizatuekin hornitutako droneak dira. Irudien artean bilaketa ere algoritmoek egiten dute, ez pertsonek. Irudi termikoen erabilgarritasunari eta algoritmoen maila baxuari buruz aditu askoren eszeptizismoa izan arren, Vershinak hainbat aldiz aurkitu zuen jendea bai finalerdietan eta bai finaletan (baina ez behar zituenak).

Stratonauts eta MMS Rescue irtenbide sorta osoa erabiltzen duten bi talde dira. Soinu balizak, lurraldean komunikazioa ezartzeko puxikak, argazkilaritzarekin droneak eta bilaketa-jarraitzaileak denbora errealean. Finalerdietan Stratonauts izan ziren onenak, falta ziren pertsonak azkarren aurkitu baitzituzten.

Soinu balizak irtenbide eraginkor eta hedatuena bihurtu dira, baina haien laguntzarekin mugitzeko gai den pertsona bat baino ez dute aurkitu. Etzanda dagoen pertsonak ez du ia aukerarik. Badirudi hori bilatzeko modurik onena irudi termiko batekin dela, baina termikoek ezin dute ezer ikusten koroetatik, eta, gainera, zailtasunak ditu pertsonengandik dauden bero puntuak basoko gainerako objektuetatik bereizteko. Argazkia, algoritmoak eta neurona-sareak teknologia itxaropentsuak dira, baina orain arte errendimendu eskasa dute. Teknologia exotikoak ere bazeuden, baina bakoitzak abantaila baino muga gehiago zituen.

Bioradarra, kartoizko dronea eta txistorra hegalaria - Nikita Kalinovsky bilaketa teknologia onak eta txarrak

β€” Zer egiten duzu lehiaketatik kanpo?
β€” INTEC Enpresa Taldea, Tomsk. Arlo nagusia diseinu industriala, elektronika eta softwarearen garapena da, software txertatua barne. Gure pilotu txikia eta eskala txikiko ekoizpena dugu, produktua ideiatik ekoizpen masibora eramaten laguntzen dugu. Gure proiekturik ospetsuenetako bat 2015etik garatzen ari garen β€œNIMB” proiektua da. 2018an, Red Dot Design Award saria jaso genuen proiektu honengatik. Diseinu industrialaren munduko saririk ospetsuenetako bat da.

- Zer egiten du gauza honek?
β€” Hau segurtasun-eraztun bat da, erabiltzaileak alarma-gertaera bat gertatzen denean sakatzen duen alarma-botoia. Hatz-eraztun arrunt bat dirudi. Bere behealdean botoi bat dago, barruan smartphone batekin komunikatzeko Bluetooth modulu bat, ukimen-seinalerako motor mikroelektriko bat, bateria bat eta hiru koloretako LED bat. Oinarriak taula zurrun-flex konbinatua dauka. Gorputzaren zati nagusia metalezkoa da, estalkia plastikozkoa. Proiektu nahiko ezaguna da. 2017an, 350 mila dolar inguru bildu zituzten Kickstarter-en.

- Nola gustatzen zaizu hemen? Aurreikuspenak betetzen al dira taldeak?
β€” Zenbait taldetan, jendeak bilaketa-esperientzia handia du, basoan behin baino gehiagotan egon dira eta halako ekitaldiak behin baino gehiagotan egin dituzte. Baldintza errealetan pertsona bat nola aurkitu ondo ulertzen dute, baina teknologia oso gutxi ulertzen dute. Beste talde batzuetan, mutilak oso ondo ezagutzen dira teknologian, baina ez dakite basoan zehar nola mugitu udan, neguan eta udazkeneko baldintzetan.

β€” Ez al dago urrezko biderik?
- Oraindik ez dut behin ere ikusi. Aditu guztien iritzi orokorra hau da: talde guztiak batzen badituzu, elkarlan bakarrera behartzen badituzu, konponbideak konbinatzera behartzen badituzu, bakoitzaren onena hartu eta inplementatu, oso konplexu polita lortuko duzu. Jakina, amaitu egin behar da, produktuaren egoera sano batera eraman eta merkaturatzeko azken formara eraman. Hala ere, oso irtenbide polita izango da, benetan erabil daitekeena eta benetan jendearen bizitza salbatuko duena.

Baina banan-banan, irtenbide bakoitza ez da guztiz eraginkorra. Nonbait ez dago eguraldi guztietarako gaitasun nahikorik, nonbait ez dago XNUMX orduko erabilgarritasun nahikorik, batzuk ez dira inkontzienteen bila ari. Ikuspegi integrala hartu behar duzu beti eta, batez ere, beti ulertu behar duzu badagoela jendea bilatzeko teoria jakin bat eta konplexuak teoria horri bat egin behar diola.

Orain irtenbideak gordinak dira. Hemen bi proiektu klase ikus ditzakezu: lehenengoa oso sistema sinple eta oso fidagarriak funtzionatzen dutenak. Yakutiako mutilek ekarri zituzten soinu seinale haiek, Nakhodka taldea, gailu paregabea dira. Argi dago esperientzia handia duten pertsonek egin zutela. Teknikoki, oso erraza da, seinale pneumatiko arrunt bat da, LoRaWAN modulu bat eta bertan zabaldutako MESH sare bat duena.

β€” Zer da hain berezia?
Β«Kilometro eta erdira entzuten da basoanΒ». Beste askok ez dute efektu hori jasaten, nahiz eta bolumen maila denentzat gutxi gorabehera berdina den. Baina seinale pneumatikoaren maiztasuna eta konfigurazio zuzenak aukeratutako emaitzak ematen ditu. Pertsonalki soinua 1200 metro inguruko distantziara grabatu nuen, oso ondo ulertuta seinale baten soinua zela eta harako norabidea. Mundu errealeko baldintzetan gauza honek bikain funtzionatzen du.

β€” Aldi berean, teknologikoki gutxien aurreratuena dirudi.
- Hau egia da. PVCzko hodi zati batekin eginda daude eta irtenbide sinpleena, fidagarriena eta oso eraginkorrena dira. Baina bere mugekin. Ezin ditugu gailu hauek erabili konorterik gabe dagoen pertsona bat aurkitzeko.

β€” Bigarren mailako proiektuak?
- Bigarren klasea hainbat bilaketa-eredu espezifiko ezartzen dituzten irtenbide tekniko konplexuak dira: irudi termikoak erabiliz bilaketak, irudi termikoak eta hiru koloretako irudiak konbinatuz, droneak, etab.

Baina han dena oso gordina dago. Sare neuronalak lekuetan erabiltzen dira. Ordenagailu pertsonaletan, nvidia jetson plaketan eta hegazkinean bertan hedatzen dira. Baina hori guztia oraindik esploratu gabe dago. Eta praktikak erakutsi duen moduan, algoritmo linealen erabilera baldintza horietan sare neuronalak baino askoz eraginkorrago funtzionatu zuen. Hau da, pertsona bat irudi termiko batetik ateratako puntu baten bidez identifikatzeak, algoritmo linealak erabiliz, objektuaren eremuaren eta formaren arabera, askoz eragin handiagoa eman zuen. Sare neuronalak ia ezer ez zuen aurkitu.

- Ez zegoelako ezer irakasteko?
β€” Irakasten zutela esaten zuten, baina emaitzak oso eztabaidagarriak izan ziren. Ezta polemikoak ere, ia ez zeuden. Sare neuronalak ez ziren hemen agertu. Susmoa dago gaizki irakatsi zituztela edo gaizki irakatsi zitzaiela. Baldintza hauetan sare neuronalak behar bezala aplikatzen badira, ziurrenik emaitza onak emango dituzte, baina bilaketa-metodologia osoa ulertu behar duzu.

β€” Neurona-sareak itxaropentsuak direla diote. Ondo egiten badituzu, funtzionatuko dute. Aitzitik, irudi termiko bati buruz esaten dute ez duela ezertarako balio.
Β«Hala ere, gertaera grabatu zen. Irudi termikoak benetan jendea bilatzen du. Sare neuronalen kasuan bezala, tresnetaz ari garela ulertu behar dugu. Mikroskopio bat hartzen badugu, orduan objektu txikiak aztertzeko. Iltze bat mailukatzen ari bagara, hobe da mikroskopiorik ez erabiltzea. Berdin gertatzen da irudi termikoarekin eta sare neuronalekin. Behar bezala konfiguratutako tresna batek, behar bezala erabilitako baldintza egokietan, emaitza ona ematen du. Tresna leku okerrean eta modu okerrean erabiltzen badugu, naturala da emaitza ez lortzea.

- Beno, nola erabili irudi termiko bat hemen esaten badute usteltzen den amona batek ere bero gehiago ematen duela falta den amona batek baino?
- Gehiago ez. Egiaztatu, begiratu... gehiago ez. Pertsonak eredu argia du. Pertsona bat oso objektu zehatza dela ulertu behar duzu. Gainera, urteko sasoi ezberdinetan objektu desberdinak dira hauek. Udari buruz ari bagara, hau da, kamiseta arin edo kamiseta edo alkandora bat, irudi termikoko puntu indartsu batekin distira egiten duen pertsona bat. Udazkenaz, neguaz ari bagara, kaputxaz estalitako buru bat ikusiko dugu kaputxa azpitik edo kapela azpitik ateratzen den bero-arrastoaren hondarrarekin, esku argitsuak - beste guztia jantziek ezkutatzen dute.

Hori dela eta, irudi termiko baten bidez pertsona bat argi ikus daiteke; nire begiekin ikusi nuen. Beste gauza bat da basurdeak, altzeak eta hartzak bezain argi ikusten direla, eta oso argi iragazi behar dugula behatzen duguna. Zalantzarik gabe, ezin duzu ondo atera irudi termiko batekin; ezin duzu hartu, irudi termiko bat apuntatu eta gure arazo guztiak konponduko dituela esan. Ez, konplexu bat egon behar da. Konplexuak hiru koloretako kamera bat izan beharko luke kolore osoko irudia edo LEDekin atzeko argiztatutako irudi monokromoa eskaintzen duena. Beste zerbait gehigarri batekin etorri behar da, irudi termikoak berak orbanak besterik ez dituelako sortzen.

β€” Gaur egun finalerdietan dauden taldeetatik, zein da potoloena?
β€” Egia esateko, ez dut gogokorik. Adreilu sendo bat edonori bota diezaioket. Esan dezagun asko gustatu zaidala Vershina lehen taldearen erabakia. Irudi termiko bat eta hiru koloretako kamera bat besterik ez zuten. Ideologia gustatu zitzaidan. Mutilek baliabide teknikoak erabiliz miatu zuten lurreko indarrak sartu gabe, ez zuten batere tripulazio mugikorrik, droneekin soilik bilatu zuten, baina jendea aurkitu zuten. Ez dut esango behar zutena aurkitu zuten ala ez, baina jendea aurkitu zuten eta animaliak aurkitu zituzten. Irudi termiko batean objektu baten koordenatuak eta hiru koloretako kamera bateko objektu baten koordenatuak alderatzen baditugu, orduan objektua identifikatu eta han pertsonarik dagoen zehaztu ahal izango dugu.

Inplementazioari buruzko galderak ditut, irudi termikoaren eta kameraren sinkronizazioa kontu handiz egin zen, ia ez zegoen batere. Egokiena, sistemak pare estereo bat, kamera monokromo bat, hiru koloretako kamera eta irudi termiko bat izan beharko lituzke, eta denbora sistema bakarrean funtzionatzen dute. Hemen ez zen horrela gertatu. Kamerak sistema bereizi batean funtzionatzen zuen, irudi termikoak beste batean, eta artefaktuak topatu zituzten horregatik. Dronearen abiadura apur bat handiagoa balitz, oso distortsio handiak emango zituen.

β€” Koptero batean hegan egiten zuten ala hegazkin bat zegoen?
β€” Hemen inork ez zuen kopterorik. Edo hobeto esanda, taldeetako batek jaurti zituen hegazkinak, baina funtzio tekniko hutsa zen bilaketa eremuan komunikazioa bermatzeko. LOR errepikagailu bat zintzilikatu zuten, eta komunikazioa ematen zuen 5 kilometroko erradioan.

Ondorioz, hemen bilaketa-hegazkin guztiak hegazkin motakoak dira. Horrek bere arazoak dakartza, aireratzea eta lurreratzea ez baita erraza. Esaterako, atzoko eguraldi baldintzek ez zioten utzi Nakhodka taldeari bere dronea abiarazteko. Baina hau esango nuke: zerbitzuan zuten droneak ez zien lagunduko orain konfiguratuta dagoen moduan.

Β«Finalerdietan dronea erreleboetarako soilik erabili nahi izan dute.
- Nakhodkako dronea argazki-bideoa grabatzeko eta abisatzeko egin zen. Baliza bat, irudi termikoko kamera eta koloretako kamera daude. Horixe entzun nuen behintzat. Atzo ez zuten deskargatu ere egin. Oraindik beteta zegoen entregatu zenean. Baina lortuko balute ere, ziurrenik ez lukete erabiliko. Taktika guztiz ezberdina zuten: oinekin miatzen zuten.

Gaur egun mutilek basoa balizaz erein eta jendea aurkitzeko erabili nahi dute. Hau da gutxien gustatzen zaidan irtenbidea. Zalantza handiak ditut gero hona ekarri zituzten 350 itsasargiak bilduko dituztela. Edo hobeto esanda, biltzera behartuko ditugu, baina ez da egia dena bilduko dutenik. Lehen taldearen erabakia gustatu zitzaidan gehien, lurreko indarrak erabat uztea zekarrelako.

- Honegatik bakarrik? Azken finean, hain eremu handi bat kantitatean hartzen baduzu, baliteke funtzionatzea.
"Litekeena da funtzionatuko duena, baina ez zitzaidan gustatu ez erorketa-konfigurazioa, ezta balizak beraiek ere".

β€” Adreilu bat geratzen da Stratonautentzat.
- Estratonautek irtenbide polita dute. Nahi zuten moduan egin izan balute, lortuko zuten. Baina makina hegalariekin ere arazoak izan zituzten.

Bilaketa-taldeak emateko sistema dute. Garrantzi nagusia lurreko indar mugikorretan dago. Balizak jaulkitzen zaizkie, taldeekin komunikazioa eta lurreko balizekin komunikazioa ematen zaie bilaketa taldeak leku egokietan eta norabide egokietan zabaltzeko. Inguruan zehar komunikazioak ematen dituzten errepikagailudun puxikak dituzte. Lurrean dauden baliza geldiak dituzte, baina oso gutxi dira, eta beraiek onartzen dute azken momentuan egin zituztela, eta haientzat ez da hori unitate taktiko nagusia, probak egiteko egin zituzten. Gutxi dira eta taktikari ez diote ekarpen berezirik egin.

Taktika nagusia taldeko bilatzaile bakoitzak bere jarraitzaile pertsonala izatea izan zen, eta informazio sare bakarrean konbinatzen dena egoitzarekin batera. Nor zein lekutan dagoen argi ikus dezakete. Orraztea denbora errealean egiten da, norabidea doitzen da.

"Badirudi dena benetan bakar batean konbinatu nahi duzula".
- Bai, erabat. Grigory Sergeev eta biok ibili ginen, begiratzen zuen eta esaten zuen: "Maioa, zer polita den hori, nahiko nuke hori edukitzea", besteengana iristen gara, "Maioa, zer polita den, nahi nuke hori edukitzea". hirugarrena, β€œMaioa, zer polita den gauza.” , han eta hemen aurkituko nuen pertsona bat”.

Bereiz, sektorialki konponbide onak dira baldintza jakin batzuetarako. Horiek konbinatzen badituzu, orduan oso konplexu ona lortzen duzu, komunikazio-eremu bakarra duena, sistemaren hedapena dago globoak erabiliz distantzia luzean, lurreko indarrak denbora errealean jarraitzeko eta kontrolatzeko sistema dago, badira Nahiko luzera jotzen duten balizek Erabilera zuzena eta bilaketa-eremuaren zatiketa sektoreetan seinale bat ematen diote pertsonari, bertara joan dadin, eta gero dena teknologia-kontu bilakatzen da. Eguraldi hegalaria dago - indar batzuk erabiltzen dira, eguraldi ez hegaldirik - beste batzuk, gaua - beste batzuk.

"Baina dena izugarri garestia da".
β€” Batzuk garestiak dira, beste batzuk ez.

- Esate baterako, orain aireratzen ari den drone batek Boeing batek bezainbeste kostatzen du ziurrenik.
- Bai, euren kostua nahiko altua da. Baina ulertu behar duzu behar bezala erabiltzen bada, hau behin-behineko erosketa dela. Behin erosi behar duzu, eta gero herrialdean zehar garraiatu eta erabili. Esku trebeetan behin-behineko inbertsio horrek denbora nahiko luzea izango du behar bezala mantentzen eta funtzionatzen badu.

β€” Lehiaketarako eskaerak aztertu dituzunean, gustatu zaizun zerbait, baina finalerdietara iritsi ez zarenik?
β€”Gauza dibertigarri asko zeuden bertan.

β€” Zein da gogoratzen duzun gauzarik barregarriena?
β€” Oso gogoan ditut globoan esekita dauden bioradarrak. Barre egin nuen denbora luzez.

"Beldurra ere bada zer den galdetzea".
β€” Trikimailua da hau zehazteko modu oso ona dela. Bioradarra objektu bizidun biologikoak islatzen den beste guztiaren atzealdean identifikatzea du helburu. Normalean bularraren bibrazioa eta pultsua erabiltzen dira. Horretarako, 100 GHz-ko oso maiztasun handiko radarrak erabiltzen dira; nahiko distantzia onean distira egiten dute eta basoa 150 x 200 metroko sakoneran argitzen dute.

- Zergatik da barregarria orduan?
β€” Gauza honek behin betiko instalatuta dagoenean bakarrik funtzionatzen duelako, eta puxika batean zintzilikatu nahi zutelako. Eta esaten dute: "Hau objektu geldi bat da". Orain globoari begira gaude, etengabe dar-dar egiten du, eta lurrera ondo izorratu behar den gauza bat zintzilikatu nahi dute, bestela, argazkia ez da ezer argi geratuko.

Kartoizko droneak ere oso dibertigarriak ziren.

β€” Kartoizkoak?
- Bai, kartoizko droneak. Oso barregarria izan zen. Kartoitik itsatsitako eta berniz margotutako hegazkin bat. Jainkoak nahi zuen bezala hegan egin zuen. Mutilek norabide bakarrean hegan egitea nahi zuten, baina norabide egokian ez beste edozein tokitan hegan egin zuen, eta azkenean erori egin zen, mina gordez.

"Hestetor hegalari batean birkonfigura daitekeen bagel hegalaria" oso dibertigarria izan zen - aplikazioaren benetako aipu bat. Suaren mahukaren kanpoko txirikorda hartzen da, goma kendu, puzten da eta tutu luze bihurtzen da, bi aldeetatik bihurrituta. Lotzen dute eta erroskila hegalari bat da, zeinean kamera bat zintzilikatzen duten. Eta txistorra hegalari bat erraz bihur daitekeela - denek barre egiten zuten txistorraz. Zergatik, zergatik txistorra ez dago argi, baina oso barregarria zen.

β€” Lurrean jartzen diren kuboen berri izan nuen, eta bibrazioak eta urratsak irakurtzen zituzten.
- Bai, egia esan, bazeuden halakoak. Gauza benetan nahiko funtzionala dela ulertu behar duzu. Hori egiten duten hainbat produktu komertzial ezagutzen ditut. Segurtasun-sintonizatutako sismografoa da perimetroko segurtasun-sistemetarako. Baina gauza hau azpiegitura kritikoetarako eta instalazio militarretarako soilik erabiltzen da. Badakit gasa ponpatzeko estazioek hiru mailatako sarbidea kontrolatzeko sistemak dituztela, lehena sismografoak direla.

β€” Itxaropentsua dirudi. Zergatik ez orduan?
Β«Kontua da gauza bat dela azpiegitura kritikoko instalazio baten perimetro itxia eremu txiki batekin babestea, eta beste gauza bat baso osoa sismografo horiekin haztea. Haien hedadura oso laburra da, eta garrantzitsuena da nekez bereizi daitezkeela korrika egiten duen basurdea, korrikalaria eta korrika egiten duen hartza. Teorian, posible da, noski, hardwarea behar bezala pizten baduzu, baina horrek asko zailtzen du teknika; askoz metodo sinpleagoak daude, iruditzen zait.

Guztiei gomendatu zitzaien final laurdenetara joatea, denei probatzea gomendatu zitzaien. Hemen ikusten ditugunak benetan jendea aurkitzea lortu zutenak dira. Beste pertsona guztiak ez ziren aurkitu, beraz, lehiaketa nahiko objektiboa dela iruditzen zait. Adibidez, adituen iritzian fidatu zaitezke, ezin zara fidatu, baina egia da: aurkitu dute edo ez dute aurkitu.

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria