Бірнеше күн бұрын инженерлік командалар орманда жоғалған адамдарды табудың ең жақсы технологиясын іздеген «Одиссей» байқауы аяқталды. Жазда мен айттым , және оны кеше жариялады .
Ұйымдастырушылар алдына 314 сағатта 2 км10 аумақта екі адамды табу – өте қиын міндет қойды. Әртүрлі идеялар болды, бірақ (спойлер) ешкім үлгермеді. Байқаудың техникалық сарапшыларының бірі Никита Калиновский болды. Мен онымен қатысушыларды, олардың шешімдерін талқыладым, сонымен қатар байқаудың барлық кезеңдерінде тағы қандай идеялар есте қалғанын сұрадым.
Егер сіз финалдың мазмұнын оқып қойған болсаңыз, мұнда да кейбір жолдарды көресіз. Бұл ең аз өңдеумен толық сұхбат.
Егер сіз осы сериядағы бірнеше мақаланы оқымаған болсаңыз, мен контекстті қысқаша айтып беремін.
Алдыңғы эпизодтарда«AFK Sistema» қоры табиғатта байланыс құралдарынсыз адасып кеткен адамдарды іздеуде заманауи технологияны енгізу жолдарын табу үшін «Одиссей» байқауын бастады. 130 команданың ішінде төрт команда финалға шықты - тек олар екі рет қатарынан 4 км2 орманнан адамдарды таба алды.
Якутия құтқару қызметінің ардагерлері құрған Находка командасы. Бұл нақты орман жағдайында үлкен тәжірибесі бар іздеу жүйелері, бірақ технология тұрғысынан ең аз дамыған команда болуы мүмкін. Олардың шешімі - арнайы сигнал конфигурациясын пайдаланып, бір жарым километрге дейінгі қашықтықта анық естілетін үлкен дыбыстық маяк. Дыбыс шыққан жерге адам келіп, маяктан құтқарушыларға белгі береді. Айла технологияда емес, оны қолдану тактикасында. Іздеу инженерлері іздеу периметрін қоршау үшін ең аз маяктарды пайдаланады және оны бірте-бірте тарылтып, адамды табады.
«Вершина» командасы Находкаға мүлдем қарама-қайшы. Инженерлер толығымен технологияға сүйенеді және жердегі күштерді мүлде қолданбайды. Олардың шешімі - арнайы тепловизорлармен, камералармен және дауыс зорайтқыштармен жабдықталған дрондар. Кадрлар арасындағы іздеуді де адамдар емес, алгоритмдер жүргізеді. Көптеген сарапшылардың тепловизорлардың пайдасыздығына және алгоритмдердің төмен деңгейіне күмәндануына қарамастан, Вершина бірнеше рет жартылай финалда да, финалда да адамдарды тапты (бірақ оларға қажет емес).
Stratonauts және MMS Rescue - бұл шешімдердің барлық спектрін қолданатын екі команда. Дыбыстық маяктар, аумақта байланыс орнатуға арналған шарлар, нақты уақыт режимінде фотография және іздеу трекерлері бар дрондар. Стратонавттар жартылай финалда үздік болды, өйткені олар жоғалған адамдарды ең жылдам тапты.
Дыбыстық маяктар ең тиімді және кең таралған шешім болды, бірақ олардың көмегімен олар тек қозғала алатын адамды таба алады. Жатқан адамның мүмкіндігі жоқтың қасы. Оны іздеудің ең жақсы жолы тепловизор арқылы болған сияқты, бірақ тепловизор тәждер арқылы ештеңені көре алмайды, сонымен қатар ормандағы барлық басқа нысандардан адамдардан жылу дақтарын ажырату қиынға соғады. Фотосуреттер, алгоритмдер және нейрондық желілер перспективалы технологиялар, бірақ әзірге олар нашар жұмыс істейді. Экзотикалық технологиялар да болды, бірақ олардың әрқайсысында артықшылықтардан гөрі шектеулер көп болды.
— Бәсекелестіктен тыс немен айналысасыз?
— INTEC компаниялар тобы, Томск қ. Негізгі бағыт – өнеркәсіптік дизайн, электроника және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу, оның ішінде енгізілген бағдарламалық қамтамасыз ету. Біздің жеке шағын тәжірибелік және шағын өндірісіміз бар, біз өнімді идеядан жаппай өндіріске дейін жеткізуге көмектесеміз. Біздің ең танымал жобаларымыздың бірі – 2015 жылдан бері жасап келе жатқан «NIMB» жобасы. 2018 жылы біз осы жоба үшін Red Dot Design Award сыйлығын алдық. Бұл өнеркәсіптік дизайн әлеміндегі ең беделді марапаттардың бірі.
- Бұл не істейді?
— Бұл қауіпсіздік сақинасы, пайдаланушы дабыл қағу кезінде басатын дабыл түймесі. Кәдімгі саусақ сақинасына ұқсайды. Оның төменгі жағында түйме бар, ішінде смартфонмен байланысуға арналған Bluetooth модулі, тактильді индикаторға арналған микроэлектрлік қозғалтқыш, аккумулятор және үш түсті жарық диоды бар. Негізде біріктірілген қатты иілгіш тақта бар. Корпустың негізгі бөлігі металл, қақпағы пластик. Бұл өте танымал жоба. 2017 жылы олар Kickstarter сайтында шамамен 350 мың доллар жинады.
- Бұл жер саған қалай ұнайды? Командалар үмітті ақтап жатыр ма?
— Кейбір бригадаларда адамдардың үлкен ізденіс тәжірибесі бар, орманда бір емес, бірнеше рет болған және мұндай шараларды бір емес бірнеше рет өткізген. Олар нақты жағдайда адамды қалай табуға болатынын жақсы түсінеді, бірақ технологияны өте аз түсінеді. Басқа командаларда жігіттер техниканы өте жақсы меңгерген, бірақ жазда, қыста және күзде орманда қалай жүру керектігін мүлде білмейді.
— Алтын орта деген жоқ па?
- Мен оны әлі бір рет көрген емеспін. Барлық сарапшылардың жалпы пікірі мынада: егер сіз барлық командаларды біріктіріп, оларды бір ынтымақтастыққа мәжбүрлесеңіз, шешімдерді біріктіруге мәжбүрлесеңіз, әрқайсысынан ең жақсысын алып, оны жүзеге асырсаңыз, сіз өте керемет кешен аласыз. Әрине, оны аяқтау, ақылға қонымды өнім күйіне келтіру және түпкілікті тауарлық формаға келтіру қажет. Дегенмен, бұл шын мәнінде қолдануға болатын және адамдардың өмірін құтқаратын өте керемет шешім болады.
Бірақ жеке шешімдердің әрқайсысы толығымен тиімді емес. Бір жерде барлық ауа-райы мүмкіндігі жеткіліксіз, бір жерде тәулік бойы жұмыс жеткіліксіз, кейбіреулер ес-түссіз адамдарды іздемейді. Сізге әрқашан кешенді көзқарас қажет және, ең бастысы, сіз әрқашан адамдарды іздеудің белгілі бір теориясы бар екенін және кешен осы теорияға сәйкес болуы керек екенін түсінуіңіз керек.
Енді шешімдер шикі. Мұнда сіз жобалардың екі класын көре аласыз: біріншісі өте қарапайым және жұмыс істейтін өте сенімді жүйелер. Якутия жігіттері әкелген дыбыстық сигналдық маяктар, Находка командасы бірегей құрылғы. Оны тәжірибесі мол адамдар жасағаны анық. Техникалық тұрғыдан алғанда, бұл өте қарапайым, бұл LoRaWAN модулі және оған орналастырылған MESH желісі бар қарапайым пневматикалық сигнал.
— Оның несі ерекше?
«Оны бір жарым шақырым жерде орманда естуге болады». Дыбыс деңгейі барлығы үшін шамамен бірдей болса да, басқалардың көпшілігі бұл әсерді сезбейді. Бірақ пневматикалық сигналдың дұрыс таңдалған жиілігі мен конфигурациясы осындай нәтиже береді. Мен дыбысты шамамен 1200 метр қашықтықта жаздым, бұл шынымен сигналдың дыбысы және оған бағытталған бағыт екенін өте жақсы түсіндім. Нақты әлем жағдайында бұл нәрсе тамаша жұмыс істейді.
— Сонымен қатар, ол ең аз технологиялық дамыған көрінеді.
- Бұл шынымен солай. Олар ПВХ құбырының бір бөлігінен жасалған және ең қарапайым, сенімді және өте тиімді шешім болып табылады. Бірақ оның шектеулерімен. Біз бұл құрылғыларды есінен танып жатқан адамды табу үшін пайдалана алмаймыз.
— Екінші кластағы жобалар?
- Екінші класс - әртүрлі нақты іздеу модельдерін жүзеге асыратын күрделі техникалық шешімдер - тепловизорлар көмегімен іздеу, термобейнелеу және үш түсті кескіндерді біріктіру, дрондар және т.б.
Бірақ ол жерде бәрі өте шикі. Кей жерлерде нейрондық желілер қолданылады. Олар дербес компьютерлерде, nvidia jetson тақталарында және ұшақтың өзінде орналастырылған. Бірақ мұның бәрі әлі зерттелмеген. Тәжірибе көрсеткендей, бұл жағдайларда сызықтық алгоритмдерді қолдану нейрондық желілерге қарағанда әлдеқайда тиімді жұмыс істеді. Яғни, адамды тепловизордан алынған суреттегі дақ арқылы анықтау, сызықтық алгоритмдерді қолдану, нысанның ауданы мен пішіні бойынша әлдеқайда үлкен нәтиже берді. Нейрондық желі іс жүзінде ештеңе таппады.
- Өйткені оған үйрететін ештеңе болмады ма?
— Олар сабақ бердім деп мәлімдеді, бірақ нәтижелер өте даулы болды. Тіпті даулылар да жоқ - дерлік жоқ. Нейрондық желілер бұл жерде өзін көрсете алмады. Оларды не дұрыс оқытпады, не дұрыс оқытты деген күдік бар. Егер нейрондық желілер осы жағдайларда дұрыс қолданылса, олар жақсы нәтиже береді, бірақ сіз бүкіл іздеу әдістемесін түсінуіңіз керек.
— Нейрондық желілердің болашағы зор дейді. Егер сіз оларды жақсы жасасаңыз, олар жұмыс істейді. Керісінше, олар тепловизор туралы оның кез келген жағдайда пайдасыз екенін айтады.
«Дегенмен, факт тіркелді. Термобейнелеуші шынымен адамдарды іздейді. Нейрондық желілердегідей, біз құралдар туралы айтып отырғанымызды түсінуіміз керек. Егер біз микроскопты алсақ, онда кішкентай заттарды зерттеу үшін. Егер біз шеге соғып жатсақ, онда микроскопты қолданбағанымыз дұрыс. Бұл тепловизор мен нейрондық желілермен бірдей. Дұрыс конфигурацияланған, дұрыс жағдайда дұрыс пайдаланылған құрал жақсы нәтиже береді. Құралды дұрыс емес жерде, дұрыс қолданбасақ, нәтиже шықпайтыны заңдылық.
– Олай болса, бұл жерде шіріген діңгек те жоғалған әжеден көбірек жылу береді десе, тепловизорды қалай қолдануға болады?
- Көп емес. Олар тексерді, қарады - енді жоқ. Адамның айқын үлгісі бар. Сіз адамның өте нақты объект екенін түсінуіңіз керек. Оның үстіне жылдың әр мезгілінде бұл әртүрлі нысандар. Егер біз жаз туралы айтатын болсақ, онда бұл жеңіл футболкадағы немесе футболкадағы немесе тепловизордағы күшті нүктемен жарқыраған жейдедегі адам. Егер біз күз, қыс туралы айтатын болсақ, онда біз сорғыштың астынан немесе қалпақ астынан шығатын жылу ізінің қалған бөлігімен капюшонмен жабылған басын көреміз, жарқыраған қолдар - қалғанының бәрі киіммен жасырылады.
Сондықтан адамды тепловизор арқылы анық көруге болады, мен оны өз көзіммен көрдім. Тағы бір нәрсе, жабайы қабандар, бұландар және аюлар да дәл сондай айқын көрінеді және біз байқаған нәрселерді өте анық сүзгілеуіміз керек. Сіз жай ғана тепловизормен жұмыс істей алмайсыз, оны жай ғана алып, тепловизорға нұсқап, ол біздің барлық мәселелерімізді шешеді деп айта алмайсыз. Жоқ, кешен болуы керек. Кешен толық түсті кескінді немесе жарықдиодты шамдармен жарықтандырылған монохромды кескінді қамтамасыз ететін үш түсті камераны қамтуы керек. Ол басқа бір нәрсемен бірге келуі керек, өйткені тепловизордың өзі жай ғана дақтарды шығарады.
— Қазіргі уақытта финалға шығып жатқан командалардың ішінде кім керемет?
— Шынымды айтсам, менің сүйіктілерім жоқ. Мен кез келген адамға қатты кірпіш лақтыра аламын. Бірінші Вершина командасының шешімі маған қатты ұнады делік. Оларда жай ғана тепловизор және үш түсті камера болды. Маған идеология ұнады. Жігіттер құрлықтағы күштерді қолданбай-ақ техникалық құралдарды қолданып іздестірді, олардың мобильді экипаждары мүлдем жоқ, тек дрондармен іздестірді, бірақ адамдар табылды. Кімді таптым, таптым ба, айтпай-ақ қояйын, бірақ адам тауып, мал тапты. Егер біз тепловизордағы зат пен үш түсті камерадағы объектінің координаталарын салыстырсақ, онда объектіні анықтап, ол жерде адамның бар-жоғын анықтай аламыз.
Менде іске асыру туралы сұрақтар бар, тепловизор мен камераны синхрондау абайсызда жасалды, ол іс жүзінде мүлде болмады. Ең дұрысы жүйеде стерео жұп, бір монохромды камера, бір үш түсті камера және тепловизор болуы керек және олардың барлығы бір уақыт жүйесінде жұмыс істейді. Бұл жерде олай болған жоқ. Камера бөлек жүйеде, тепловизор бөлек жүйеде жұмыс істеді, соның арқасында олар артефактілерге тап болды. Егер дронның жылдамдығы сәл жоғары болса, ол өте күшті бұрмалаулар берер еді.
— Олар коптерде ұшты ма, әлде ұшақ болды ма?
— Мұнда ешкімде коптер болған жоқ. Дәлірек айтқанда, коптерлерді командалардың бірі ұшырды, бірақ бұл іздеу аймағында байланысты қамтамасыз ету үшін таза техникалық функция болды. Оларға LOR ретрансляторы ілініп, ол 5 километр радиуста байланысты қамтамасыз етті.
Нәтижесінде мұндағы барлық іздестіру ұшақтары ұшақ түріне жатады. Бұл өз проблемаларын тудырады, өйткені ұшу мен қону оңай емес. Мысалы, кешегі ауа райы жағдайы Находка командасына ұшқышсыз ұшқышты ұшыруға мүмкіндік бермеді. Бірақ мен мынаны айтар едім: олар қызмет еткен дрон қазір конфигурацияланған пішінде оларға көмектеспес еді.
«Жартылай финалда олар дронды тек эстафета үшін пайдаланғысы келді.
— Находкадағы дрон фото-видео түсіру және ескерту үшін жасалған. Маяк, тепловизор және түрлі-түсті камера бар. Кем дегенде, мен олардан естідім. Олар оны кеше де ашпады. Ол жеткізілген кезде әлі оралған болатын. Бірақ олар оны алса да, олар оны пайдаланбайтын шығар. Олардың тактикасы мүлдем басқа болды - олар аяқпен іздеді.
Жігіттер бүгінде орманға маяктар егіп, солардың көмегімен адамдарды іздеп көргісі келеді. Бұл маған ең аз ұнайтын шешім. Олардың осында әкелген 350 шамшырақты кейін жинап алатынына күмәнім бар. Дәлірек айтқанда, біз оларды мәжбүрлеп жинаймыз, бірақ олар бәрін жинайды деген факт емес. Маған бірінші команданың шешімі қатты ұнады, өйткені ол құрлықтағы күштерді толығымен тастауды қамтыды.
- Тек осы үшін бе? Өйткені, егер сіз шынымен де осындай үлкен аумақты алсаңыз, ол жұмыс істей алады.
«Бұл жұмыс істейтін шығар, бірақ маған түсіру конфигурациясы да, маяктардың конфигурациясы да ұнамады».
— Стратонавттарға бір кірпіш қалды.
— Стратонавттарда салқын шешім бар. Егер олар мұны өздері қалағандай орындаса, олар табысқа жете алар еді. Бірақ оларда ұшатын аппараттарда да қиындықтар болды.
Оларда іздеу топтарын қамтамасыз ету жүйесі бар. Негізгі екпін мобильді құрлық күштеріне аударылады. Оларға маяктар беріледі, топтармен байланыс және іздеу топтарын дұрыс нүктелерде және дұрыс бағытта орналастыру үшін жердегі маяктармен байланыс қамтамасыз етіледі. Олардың аймақ бойынша байланысын қамтамасыз ететін қайталағыштары бар шарлар бар. Олардың жердегі стационарлық маяктары бар, бірақ олардың саны өте аз және олар оларды соңғы сәтте жасағанын мойындайды, және олар үшін бұл негізгі тактикалық бірлік емес - олар оларды сынақ үшін жасады. Олардың саны өте аз және олар тактикаға ерекше үлес қосқан жоқ.
Басты тактика топтағы әрбір іздеу жүйесінде штабпен бірге бірыңғай ақпараттық желіге біріктірілген жеке трекердің болуы болды. Олар кімнің қай жерде екенін анық көреді. Тарау нақты уақыт режимінде жүзеге асырылады, бағыт реттеледі.
«Бәрі сіз оны шынымен біріктіргіңіз келетін сияқты».
- Иә, мүлдем солай. Григорий Сергеев екеуміз жүрдік, ол қарап: «Қарғам, не деген керемет, менде солай болса ғой» дейді, біз басқаларға келеміз, «қарғыс атсын, не деген керемет, менде солай болса ғой» деп, біз бір жерге келдік. үшіншіден, «Қарғыс атсын, не деген керемет нәрсе.» Мен ол жерден бір адамды тауып алар едім».
Бөлек, олар белгілі бір жағдайлар үшін салалық жақсы шешімдер болып табылады. Егер сіз оларды біріктірсеңіз, онда сіз өте жақсы кешен аласыз, оның біртұтас байланыс өрісі бар, жүйені әуе шарлары арқылы ұзақ қашықтыққа орналастыру бар, нақты уақытта жердегі күштерді бақылау және басқару жүйесі бар, бар. жеткілікті ұзақ қашықтыққа жететін және дұрыс пайдалану және іздеу аймағын секторларға бөлуге қабілетті маяктар адамға сигнал береді, сонда ол оларға барады, содан кейін бәрі технология мәселесіне айналады. Ұшатын ауа-райы бар - кейбір күштер пайдаланылады, ұшатын ауа райы жоқ - басқалары, түн - үшіншілері.
«Бірақ мұның бәрі өте қымбат».
— Кейбіреулері қымбат, біреулері қымбат емес.
— Мысалы, қазір ұшып жатқан бір дронның құны Боингпен бірдей болуы мүмкін.
– Иә, олардың құны айтарлықтай жоғары. Бірақ сіз дұрыс пайдалансаңыз, бұл бір реттік сатып алу екенін түсінуіңіз керек. Сіз оны бір рет сатып алуыңыз керек, содан кейін оны ел бойынша тасымалдап, қолданыңыз. Қабілетті қолдарға жасалған мұндай бір реттік инвестиция дұрыс күтім мен жұмыс істеген жағдайда ұзақ уақытқа созылады.
— Байқауға жіберілген өтінімдерді қараған кезде көңіліңізден шығып, бірақ финалға өте алмаған кезіңіз болды ма?
— Онда қызық жайттар көп болды.
— Есіңізде қалған ең қызық оқиға не?
— Шарға ілінген биорадарлар шынымен есімде. Мен ұзақ күлдім.
«Бұл не екенін сұрау тіпті қорқынышты».
— Бұл анықтаудың өте жақсы тәсілі. Биорадар шағылысқан барлық басқа заттардың фонында биологиялық тірі объектілерді анықтауға бағытталған. Әдетте кеуде дірілі мен импульс қолданылады. Ол үшін 100 ГГц жиіліктегі өте жоғары жиілікті радарлар қолданылады, олар жеткілікті қашықтықта жарқырайды және орманды 150-ден 200 метрге дейінгі тереңдікте жарықтандырады.
- Онда неге күлкілі?
— Өйткені бұл зат біржолата орнатылғанда ғана жұмыс істейді, оны шарға іліп қойғысы келді. Және олар: «Бұл қозғалмайтын нысан» дейді. Қазір біз шарды қарап жатырмыз, ол үнемі дірілдеп тұрады және олар оған жерге мықтап бұралуы керек нәрсені ілгісі келеді, әйтпесе суретте ештеңе анық болмайтындай болады.
Картоннан жасалған дрондар да өте күлкілі болды.
— Картондар ма?
- Иә, картоннан жасалған дрондар. Бұл өте күлкілі болды. Картоннан желімделген және лакпен боялған ұшақ. Құдай қалағандай ұшты. Жігіттер оның бір бағытта ұшып кетуін қалады, бірақ ол дұрыс бағыттан басқа кез келген жерге ұшты, соңында ол апатқа ұшырап, өзін азаптан құтқарды.
«Ұшатын шұжық етіп қайта конфигурациялауға болатын ұшатын бауырсақ» өте күлкілі болды - қолданбадан нақты дәйексөз. Өрт сөндіру түтігінің сыртқы өрімі алынады, резеңке алынады, ол үрленеді және екі жағынан бұралған ұзын құбырға айналады. Олар оны бір-біріне байлап, камера іліп тұратын ұшатын пончик болып шығады. Ал бауырсақтан оңай ұшатын шұжыққа айналуға болатыны – шұжықтың барлығына күлді. Неліктен, неге шұжық түсініксіз, бірақ бұл өте күлкілі болды.
— Мен жерге қойылған текшелер туралы естідім, олар тербеліс пен қадамдарды оқиды.
– Иә, расында да мұндайлар болған. Сіз бұл заттың шынымен функционалды екенін түсінуіңіз керек. Мен мұны істейтін бірнеше коммерциялық өнімдерді білемін. Бұл периметрлік қауіпсіздік жүйелеріне арналған қауіпсіздік реттелетін сейсмограф. Бірақ бұл нәрсе тек маңызды инфрақұрылым мен әскери қондырғылар үшін қолданылады. Газ сорғы станцияларында үш деңгейлі кіруді басқару жүйесі бар екенін білемін, оның біріншісі сейсмографтар.
— Болашағы бар сияқты. Сонда неге болмайды?
«Мәселе мынада, ауданы шағын маңызды инфрақұрылымдық нысанның жабық периметрін қорғау бір бөлек, осы сейсмографтармен бүкіл орманды себу бір басқа. Олардың таралу аймағы өте қысқа, ең бастысы – жүгіріп келе жатқан қабан, жүгірген адам және жүгірген аюды әрең ажырата аласыз. Теориялық тұрғыдан, мүмкін, әрине, егер сіз жабдықты дұрыс қоссаңыз, бірақ бұл техниканы айтарлықтай қиындатады, менің ойымша, әлдеқайда қарапайым әдістер бар.
Барлығына ширек финалға шығу ұсынылды, барлығына бағын сынап көру ұсынылды. Мұнда біз көріп отырғандар – шын мәнінде адамдарды таба білгендер. Қалған адамдардың бәрі табылмады, сондықтан бәсекелестік, меніңше, объективті. Сіз, мысалы, сарапшылардың пікіріне сене аласыз, оған сене алмайсыз, бірақ факт сақталады - олар оны тапты немесе олар оны таппады.
Ақпарат көзі: www.habr.com