Bioradar, kartonnen drone en fleanende woarst - Nikita Kalinovsky oer goede en minne syktechnologyen

Bioradar, kartonnen drone en fleanende woarst - Nikita Kalinovsky oer goede en minne syktechnologyen

In pear dagen lyn einige de Odyssey-kompetysje, wêrby't yngenieursteams sochten nei de bêste technology om minsken te finen dy't ûntbrekke yn 'e bosk. Yn 'e simmer haw ik it oer heale finale, en pleatst it juster moai ferslach fan de finale.

De organisatoaren sette in kolossaal drege taak - om twa minsken te finen yn in gebiet fan 314 km2 yn 10 oeren. Der wiene ferskillende ideeën, mar (spoiler) net ien slagge. Ien fan de technyske saakkundigen fan de kompetysje wie Nikita Kalinovsky. Ik besprutsen mei him de dielnimmers, harren besluten, en ek frege hokker oare ideeën waarden ûnthâlden yn alle stadia fan 'e kompetysje.

As jo ​​de dekking fan 'e finale al lêzen hawwe, sille jo hjir ek guon rigels sjen. Dit is gewoan it folsleine ynterview mei minimale bewurking.

As jo ​​​​net mear as ien artikel yn dizze searje hawwe lêzen, sil ik de kontekst koart opnij fertelle.

Yn eardere ôfleveringsDe Stichting AFK Sistema hat de Odyssey-kompetysje lansearre om manieren te finen om moderne technology yn te fieren yn it sykjen nei minsken dy't sûnder kommunikaasjemiddels yn it wyld ferlern geane. Fan 130 teams berikten fjouwer teams de finale - allinich koene se twa kear op rige minsken fine yn in bosk mei in oerflak fan 4 km2.

It Nakhodka-team, oprjochte troch feteranen fan 'e Yakutia Rescue Service. Dit binne sykmasines mei wiidweidige ûnderfining yn echte boskbetingsten, mar miskien it minst avansearre team yn termen fan technology. Harren oplossing is in grut lûd beacon, dat, mei help fan in spesjale sinjaal konfiguraasje, is dúdlik te hearren op in ôfstân fan maksimaal ien en in heale kilometer. In persoan komt foar it lûd en stjoert in sinjaal nei rêders út de fjoertoer. De trúk is net sasear yn 'e technology as yn' e taktyk fan har gebrûk. Sykje yngenieurs brûke in minimum fan beakens om de sykperimeter ôf te heljen en, stadichoan beheine, de persoan te finen.

It Vershina-team is krekt it tsjinoerstelde fan Nakhodka. Yngenieurs fertrouwe folslein op technology en brûke hielendal gjin grûnkrêften. Harren oplossing is drones útrist mei oanpaste termyske ôfbyldings, kamera's en luidsprekers. It sykjen ûnder de bylden wurdt ek útfierd troch algoritmen, net troch minsken. Nettsjinsteande it skepsis fan in protte saakkundigen oer de nutteloosheid fan termyske ôfbyldings en it lege nivo fan algoritmen, fûn Vershina ferskate kearen minsken yn sawol de heale finale as yn 'e finale (mar net dejingen dy't se nedich wiene).

Stratonauts en MMS Rescue binne twa teams dy't in hiele oanbod fan oplossings brûke. Lûdbeakens, ballonnen foar it oprjochtsjen fan kommunikaasje op it grûngebiet, drones mei fotografy en sykje trackers yn realtime. De Stratonauts wiene de bêste yn de heale finale om't se de missende minsken it rapst fûnen.

Lûdbeakens binne de meast effektive en wiidferspraat oplossing wurden, mar mei har help kinne se allinich in persoan fine dy't by steat is om te bewegen. In persoan dy't leit hat hast gjin kâns. It liket derop dat de bêste manier om it te sykjen is mei in waarmtebylder, mar de waarmtebylder kin neat sjen troch de kroanen, en hat ek muoite om waarmteplakken te ûnderskieden fan minsken fan alle oare objekten yn 'e bosk. Fotografie, algoritmen en neurale netwurken binne kânsrike technologyen, mar oant no ta prestearje se min. D'r wiene ek eksoatyske technologyen, mar elk fan har hie mear beheiningen as foardielen.

Bioradar, kartonnen drone en fleanende woarst - Nikita Kalinovsky oer goede en minne syktechnologyen

- Wat dogge jo bûten konkurrinsje?
- INTEC Group of Companies, Tomsk. It haadgebiet is yndustrieel ûntwerp, ûntwikkeling fan elektroanika en software, ynklusyf ynbêde software. Wy hawwe ús eigen lytse pilot en lytsskalige produksje, wy helpe it produkt fan idee nei massaproduksje te bringen. Ien fan ús bekendste projekten is it projekt "NIMB", dat wy sûnt 2015 ûntwikkele hawwe. Yn 2018 krigen wy de Red Dot Design Award foar dit projekt. Dit is ien fan 'e meast prestizjeuze prizen yn' e wrâld fan yndustrieel ûntwerp.

- Wat docht dit ding?
- Dit is in befeiligingsring, in alarmknop dy't de brûker yndrukt as in alarmearjend evenemint optreedt. It liket op in gewoane fingerring. D'r is in knop op 'e boaiem, binnen is in Bluetooth-module foar kommunikaasje mei in smartphone, in mikro-elektryske motor foar tactile yndikaasje, in batterij en in trijekleurige LED. De basis befettet in kombinearre rigid-flex board. It wichtichste part fan it lichem is metaal, de cover is plestik. Dit is in frij bekend projekt. Yn 2017 hawwe se op Kickstarter sa'n 350 tûzen dollar ophelle.

- Hoe fynst it hjir moai? Leve de teams oan ferwachtings?
- Yn guon teams hawwe minsken in soad sykûnderfining, hawwe mear as ien kear yn 'e bosk west en hawwe sokke eveneminten mear as ien kear útfierd. Se hawwe in goed begryp fan hoe't jo in persoan fine kinne yn echte omstannichheden, mar se hawwe heul lyts begryp fan technology. Yn oare teams binne de jonges tige goed yn 'e technyk, mar hawwe perfoarst gjin idee hoe't se yn simmer, winter en hjerst troch de bosk kinne ferpleatse.

- Is der gjin gouden midden?
- Ik haw it noch net ien kear sjoen. De algemiene miening fan alle saakkundigen is dit: as jo alle teams ferienigje, twinge se yn ien gearwurking, twinge se om oplossingen te kombinearjen, it bêste fan elk nimme en it útfiere, krije jo in heul cool kompleks. Natuerlik moat it foltôge wurde, nei in sûne produktstatus brocht wurde en yn definitive ferkeapbere foarm brocht. Dit sil lykwols in heul koele oplossing wêze dy't wirklik kin wurde brûkt en it libben fan minsken feitlik rêdt.

Mar yndividueel is elk fan 'e oplossingen net folslein effektyf. Earne is d'r net genôch all-weather kapasiteit, earne is d'r net genôch 24-oere beskikberens, guon binne net op syk nei ûnbewuste minsken. Jo moatte altyd in wiidweidige oanpak nimme en, it wichtichste, moatte jo altyd begripe dat d'r in bepaalde teory is fan sykjen nei minsken en it kompleks moat oerienkomme mei dizze teory.

No binne de oplossingen rûch. Hjir kinne jo twa klassen fan projekten sjen: de earste is heul ienfâldich en heul betroubere systemen dy't wurkje. Dy lûdsinjaalbeakens dy't de jonges út Yakutia brochten, it Nakhodka-team, binne in unyk apparaat. It is dúdlik dat it makke is troch minsken mei in soad ûnderfining. Technysk is it heul ienfâldich, it is in gewoan pneumatyske sinjaal mei in LoRaWAN-module en in MESH-netwurk dêrop ynset.

- Wat is der sa unyk oan?
"It is oardel kilometer fierderop te hearren yn it bosk." In protte oaren ûnderfine dit effekt net, hoewol it folumenivo foar elkenien sawat itselde is. Mar in korrekt selektearre frekwinsje en konfiguraasje fan it pneumatyske sinjaal jout sokke resultaten. Ik haw it lûd persoanlik op in ôfstân fan sa'n 1200 meter opnommen, mei in hiel goed begryp dat dit echt it lûd fan in sinjaal wie en de rjochting derop. Yn echte wrâldomstannichheden wurket dit ding geweldich.

- Tagelyk liket it it minste technologysk avansearre.
- Dit is wier. Se wurde makke fan in stik PVC-pipe en binne de ienfâldichste, meast betroubere en heul effektive oplossing. Mar mei syn beheiningen. Wy kinne dizze apparaten net brûke om in persoan te finen dy't bewusteloos is.

- Twadde klasse fan projekten?
- De twadde klasse is komplekse technyske oplossingen dy't ferskate spesifike sykmodellen ymplementearje - sykje mei thermyske ôfbyldings, kombinearjen fan thermyske imaging en trijekleurige ôfbyldings, drones, ensfh.

Mar alles is dêr hiel rau. Neurale netwurken wurde op plakken brûkt. Se wurde ynset op persoanlike kompjûters, op nvidia jetson boards, en op it fleantúch sels. Mar dit alles is noch net ûndersocht. En as praktyk hat sjen litten, wurke it brûken fan lineêre algoritmen yn dizze betingsten folle effektiver dan neurale netwurken. Dat is, it identifisearjen fan in persoan troch in plak op 'e ôfbylding fan in termyske imager, mei help fan lineêre algoritmen, troch it gebiet en de foarm fan it objekt, joech in folle grutter effekt. It neurale netwurk fûn praktysk neat.

- Om't der neat wie om har te learen?
- Se bewearden dat se learden, mar de resultaten wiene ekstreem kontroversjeel. Net iens kontroversjele - d'r wiene hast gjinien. Neurale netwurken lieten har hjir net sjen. Der is in fermoeden dat se of ferkeard leard binne of it ferkearde ding leard binne. As neuronale netwurken korrekt tapast wurde ûnder dizze betingsten, dan sille se wierskynlik goede resultaten jaan, mar jo moatte de folsleine sykmetodology begripe.

- Se sizze dat neuronale netwurken belofte binne. As jo ​​se goed meitsje, sille se wurkje. Krekt oarsom, se sizze oer in termyske imager dat it yn alle gefallen nutteloos is.
"It feit waard lykwols opnommen. De termyske imager siket echt foar minsken. Lykas yn it gefal fan neurale netwurken, moatte wy begripe dat wy it oer ark hawwe. As wy nimme in mikroskoop, dan te ûndersykjen lytse objekten. As wy in spiker hammerje, dan is it better net in mikroskoop te brûken. It is itselde mei in termyske imager en neurale netwurken. In goed ynsteld ynstrumint, goed brûkt yn 'e juste omstannichheden, jout in goed resultaat. As wy it ark op it ferkearde plak en op 'e ferkearde manier brûke, is it natuerlik dat wy it resultaat net krije.

- No, hoe kinne jo in waarmtebylder brûke as se hjir sizze dat sels in ferrottende stobbe mear waarmte jout as in fermiste beppe?
- Net mear. Se kontrolearren, seagen - net mear. De persoan hat in dúdlik patroan. Jo moatte begripe dat in persoan is in hiel spesifyk objekt. Boppedat binne dat op ferskillende tiden fan it jier ferskillende objekten. As wy it oer simmer hawwe, dan is dit in persoan yn in ljocht T-shirt of in T-shirt of in shirt dat ljochtet mei in krêftich plak op 'e termyske ôfbylding. As wy prate oer hjerst, oer winter, dan sjogge wy in holle bedutsen mei in kap mei de rest fan in waarmte spoar dat komt út ûnder de kap of út ûnder de hoed, ljochte hannen - al it oare is ferburgen troch klean.

Dêrom kin in persoan dúdlik sjoen wurde troch in termyske ôfbylding; Ik seach it mei myn eigen eagen. In oar ding is dat wylde boarren, moosen en bearen krekt sa dúdlik sichtber binne, en wy moatte hiel dúdlik filterje wat wy dogge. Jo kinne perfoarst net trochkomme mei allinich in termyske ôfbylding; jo kinne it net gewoan nimme, wize op in termyske ôfbylding en sizze dat it al ús problemen sil oplosse. Nee, der moat in kompleks wêze. It kompleks moat in trijekleurige kamera omfetsje dy't in folsleine kleurôfbylding leveret as in monochrome ôfbylding efterljocht mei LED's. It moat mei wat oars ekstra komme, want de waarmtebylder makket sels gewoan spots.

- Fan 'e teams dy't op it stuit yn 'e finale binne, wa is de coolste?
- Om earlik te wêzen, ik haw gjin favoriten. Ik kin in stevige bakstien nei elkenien smite. Litte wy gewoan sizze dat ik it beslút fan it earste Vershina-team tige leuk fûn. Se hiene krekt in termyske ôfbylding plus in trijekleurige kamera. Ik mocht graach de ideology. De jonges sochten mei technyske middels sûnder grûnmacht te belûken, se hiene hielendal gjin mobile bemanningen, se sochten allinich mei drones, mar se fûnen minsken. Ik sil net sizze oft se fûnen wa't se nedich wiene of net, mar se fûnen minsken en fûnen bisten. As wy de koördinaten fan in objekt op in termyske ôfbylding fergelykje en in objekt op in trijekleurige kamera, dan kinne wy ​​it objekt identifisearje en bepale oft der in persoan is.

Ik haw fragen oer de ymplemintaasje, de syngronisaasje fan de termyske imager en de kamera waard achteleas dien, it wie der praktysk hielendal net. It ideaal soe it systeem in stereopaar, ien monochrome kamera, ien trijekleurige kamera en in termyske ôfbylding moatte hawwe, en se wurkje allegear yn ien kearsysteem. Dit wie hjir net it gefal. De kamera wurke yn in apart systeem, de termyske imager yn in aparte, en se tsjinkamen artefakten hjirtroch. As de snelheid fan de drone wat heger wie, soe it tige sterke ferfoarmings jûn hawwe.

- Fleanen se op in kopter of wie der in fleantúch?
- Gjinien hie hjir in copter. Of leaver, de copters waarden lansearre troch ien fan 'e teams, mar dit wie in suver technyske funksje om kommunikaasje yn it sykgebiet te garandearjen. Der waard in LOR-repeater ophongen, en dy soarge foar kommunikaasje binnen in straal fan 5 kilometer.

As resultaat binne alle sykfleantugen hjir fan fleantúchtype. Dat bringt syn eigen problemen mei, want op- en lâning is net maklik. Bygelyks, juster waarsomstannichheden net tastean it Nakhodka team te lansearjen harren drone. Mar ik soe dit sizze: de drone dy't se yn tsjinst hiene, soe har net holpen hawwe yn 'e foarm wêryn't it no ynsteld is.

“Yn de heale finale woene se de drone allinnich brûke foar relay.
- De drone by Nakhodka waard makke foar foto-fideo-sjitten en warskôging. D'r is in beaken, in termyske ôfbyldingskamera en in kleurenkamera. Alteast dat hearde ik fan harren. Se hawwe it juster net iens útpakt. It wie noch ynpakt as it waard levere. Mar sels as se it krigen, soene se it wierskynlik net brûke. Se hiene in folslein oare taktyk - se sochten mei de fuotten.

Hjoed wolle de jonges de bosk mei beakens siedzje en se brûke om minsken te finen. Dit is de oplossing dy't ik it minste leuk fyn. Ik haw grutte twifels dat se dan de 350 fjoertuorren sammelje dy't se hjir brocht hawwe. Of leaver, wy sille twinge se te sammeljen, mar it is net in feit dat se sille sammelje alles. Ik mocht it beslút fan it earste team it meast leuk fine, om't it in folsleine ferlitten fan grûnkrêften omfette.

- Allinne dêrom? Ommers, as jo wirklik sa'n enoarm gebiet yn kwantiteit nimme, kin it wurkje.
"It sil nei alle gedachten wurkje, mar ik hâldde net fan 'e drop-konfiguraasje of de konfiguraasje fan' e beakens sels."

- Der is in bakstien oer foar de Stratonauts.
- Stratonauts hawwe in koele oplossing. As se it dien hiene sa't se it woene, dan wiene se slagge. Mar se hiene ek problemen mei fleanmasines.

Se hawwe in systeem foar it jaan fan sykgroepen. De wichtichste klam leit op mobile grûnkrêften. Se wurde útjûn beakens, foarsjoen fan kommunikaasje mei groepen en kommunikaasje mei grûn beakens foar it ynsetten fan sykgroepen op 'e goede punten en yn' e goede rjochtingen. Se hawwe ballonnen mei repeaters dy't kommunikaasje leverje oer it gebiet. Se hawwe grûn-basearre stasjonêre beakens, mar d'r binne heul pear fan har, en se jouwe sels ta dat se se op it lêste momint makke hawwe, en foar har is dit net de wichtichste taktyske ienheid - se makken se om 'e test. Der binne nochal in pear fan harren en se hawwe gjin spesjale bydrage levere oan taktyk.

De wichtichste taktyk wie dat elke sykmasjine yn 'e groep syn eigen persoanlike tracker hat, dy't kombineare is yn ien ynformaasjenetwurk tegearre mei it haadkertier. Se kinne dúdlik sjen wa't op hokker plak is. Kammen wurdt útfierd yn echte tiid, de rjochting wurdt oanpast.

"Alles liket derop dat jo it wirklik wolle kombinearje yn ien."
- Ja, absolút sa. Grigory Sergeev en ik rûnen, hy sjocht en seit: "Ferdomme, wat in cool ding, ik woe dat ik dat hie," wy komme nei oaren, "ferdomme, wat in cool ding, ik woe dat ik dat hie," wy komme ta in tredde, "Damn, wat in cool ding." , Ik soe hawwe fûn in persoan dêr en dêr.

Apart binne se sektoraal goede oplossingen foar bepaalde betingsten. As jo ​​se kombinearje, dan krije jo in heul goed kompleks, dat ien kommunikaasjefjild hat, d'r is in ynset fan it systeem oer in lange berik mei ballonnen, d'r is in systeem foar it folgjen en kontrolearjen fan grûnkrêften yn echte tiid, d'r binne beacons dy't reitsje in foldwaande lang berik en kin Korrekte gebrûk en ferdieling fan it sykgebiet yn sektoaren jouwe in sinjaal oan de persoan, sadat hy giet nei harren, en dan alles feroaret yn in kwestje fan technology. Der is fleanwaar - guon krêften wurde brûkt, gjin fleanwaar - oaren, nacht - noch oaren.

"Mar it is allegear katastrofaal djoer."
- Guon binne djoer, guon net.

- Bygelyks, ien drone dy't no opstjit kostet wierskynlik safolle as in Boeing.
- Ja, har kosten binne frij heech. Mar jo moatte begripe dat as it goed brûkt wurdt, dit in ienmalige oankeap is. Jo moatte it ien kear keapje, en dan gewoan it lân ferfiere en it brûke. Sa'n ienmalige ynvestearring yn bekwame hannen sil nochal lang duorje as goed ûnderhâlden en eksploitearre.

- Doe't jo nei de oanfragen foar de kompetysje seagen, wie d'r dan wat dat jo leuk fûnen, mar net yn 'e finale kaam?
- Dêr wie in protte grappich guod.

- Wat is it grappichste dat jo ûnthâlde?
- Ik herinner my echt de bioradars op 'e ballon. Ik lake lang.

"It is sels skriklik om te freegjen wat it is."
- De trúk is dat dit in echt goede manier is om te bepalen. Bioradar is rjochte op it identifisearjen fan biologyske libbene objekten tsjin 'e eftergrûn fan al it oare dat wurdt reflektearre. Meastentiids wurde boarstvibraasje en pols brûkt. Dêrfoar wurde tige hege frekwinsje radars op 100 GHz brûkt, dy skine op in frij goede ôfstân en ferljochtsje it bosk oant in djipte fan 150 by 200 meter.

- Wêrom is it dan grappich?
- Om't dit ding allinich wurket as it permanint ynstalleare is, en se woene it oan in ballon hingje. En se sizze, "dit is in stasjonêr objekt." No sjogge wy nei de ballon, dy trillet hyltyd, en se wolle der in ding oan hingje dat fêst oan 'e grûn skroefd wurde moat, oars wurdt it byld sa, dat der hielendal neat dúdlik wurdt.

Kartonnen drones wiene ek hiel grappich.

- Kartonnen?
- Ja, kartonnen drones. It wie hiel grappich. In fleantúch oaninoar lijm fan karton en ferve mei fernis. Hy fleach krekt sa't God wol. De jonges woene dat er yn ien rjochting fleach, mar hy fleach oeral mar yn 'e goede rjochting, en op it lêst stoarte er, en besparre himsels de pine.

De "fleanende bagel dy't kin wurde opnij konfigureare yn in fleanende woarst" wie heul grappich - in echte sitaat út 'e applikaasje. De bûtenste flecht fan 'e brânslang wurdt nommen, it rubber wurdt fuorthelle, it wurdt opblaasd en wurdt in lange piip, draaid oan beide kanten. Se bine it byinoar en it docht bliken dat it in fleanende donut is dêr't se in kamera oan hingje. En dat in bagel maklik yn in fleanende woarst feroare wurde kin - elkenien lake om de woarst. Wêrom, wêrom de woarst is net dúdlik, mar it wie hiel grappich.

- Ik hearde oer kubussen dy't op 'e grûn pleatst wurde, en se lêze trillingen en stappen.
- Ja, wier, der wiene sokke dingen. Jo moatte begripe dat it ding eins frij funksjoneel is. Ik wit fan ferskate kommersjele produkten dy't dat dogge. Dit is in feiligens-ynstelde seismograaf foar perimeterbefeiligingssystemen. Mar dit ding wurdt eksklusyf brûkt foar krityske ynfrastruktuer en militêre ynstallaasjes. Ik wit dat gas gemaal hawwe trije-nivo tagong kontrôle systemen, de earste dêrfan is seismographs.

- Klinkt wat belofte. Wêrom dan net?
"It feit is dat it ien ding is om de sletten perimeter fan in krityske ynfrastruktuerfoarsjenning te beskermjen mei in lyts gebiet, en in oar ding om it heule bosk te sieden mei dizze seismografen. Har berik is tige koart, en it wichtichste is dat jo amper ûnderskiede kinne tusken in rinnende wylde boar, in rinnende man en in rinnende bear. Teoretysk is it mooglik, fansels, as jo de hardware goed ynskeakelje, mar dit komplisearret de technyk sterk; d'r binne folle ienfâldiger metoaden, liket my.

Elkenien waard oanrikkemandearre om nei de kwartfinale te gean, elkenien waard oanrikkemandearre om har hân te besykjen. Dejingen dy't wy hjir sjogge, binne dejingen dy't it eins slagge om minsken te finen. Alle oare minsken binne net fûn, dus de konkurrinsje is, liket my, frij objektyf. Jo kinne bygelyks de miening fan saakkundigen fertrouwe, jo kinne it net fertrouwe, mar it feit bliuwt - se fûnen it of se fûnen it net.

Boarne: www.habr.com

Add a comment