Жыл сайын құтқарушылар табиғатта жоғалып кеткен ондаған мың адамды іздейді. Қалалардан біздің технологиялық қуатымыз кез келген тапсырманы орындай алатындай орасан зор болып көрінеді. Оншақты дронды алып, әрқайсысына камера мен тепловизор бекітіп, нейрондық желіні тіркейтін сияқты көрінеді - бұл кез келген адамды 15 минут ішінде табады. Бірақ бұл мүлдем дұрыс емес.
Осы уақытқа дейін технология көптеген шектеулерге тап болды, ал құтқару топтары жүздеген еріктілермен үлкен аумақтарды таратып жатыр.
Өткен жылы «Система» қайырымдылық қоры адамдарды іздеуге арналған жаңа технологияларды табу үшін «Одиссей» жобасын іске қосты. Оған жүздеген инженерлер мен конструкторлар қатысты. Бірақ тіпті технологияны жақсы білетін және тәжірибелі адамдар кейде орманның технология үшін қаншалықты өтпейтінін түсінбеді.
2013 жылы Якутияның Синск ауылында Алина Иванова мен Аяна Винокурова есімді екі кішкентай қыз жоғалып кеткен. Оларды іздеуге орасан зор күштер жұмылдырылды: олар жүздеген еріктілерді, құтқару топтарын, сүңгуірлерді және тепловизорлармен дрондарды жабдықтады. Тікұшақпен түсірілген бейнежазбаларды барлығы интернеттен көре алатындай етіп жариялады. Бірақ күш жетпеді. Қыздарға не болғаны әлі белгісіз.
Якутия үлкен. Егер бұл мемлекет болса, ауданы бойынша ең үлкен ондыққа кірер еді. Бірақ бұл алып аумақта миллионнан аз адам тұрады. Осындай шексіз, шөлді тайгада Николай Находкин Якутияның Құтқару қызметінде 12 жыл жұмыс істеді, оның 9-ында жетекші болды. Жағдайлар бұрынғыдан да нашарлап, ресурстар тапшы болғанда, біз адамдарды табудың жаңа жолдарын ойлап табуымыз керек. Ал Николай айтқандай, идеялар жақсы өмірден келмейді.
Николай Находкин
2010 жылдан бері Якутия Құтқару қызметі дрондарды пайдаланады. Бұл республиканың өзі қаржыландыратын Ресей Федерациясының Төтенше жағдайлар министрлігінен бөлек ұйым. Жабдықтардың мұндай қатаң ережелері жоқ, сондықтан Төтенше жағдайлар министрлігі дрондарды әлдеқайда кейінірек қолдана бастады. Сондай-ақ қызметте ғылыми топ жұмыс істейді, онда ынталы инженерлер құтқарушылар үшін қолданбалы технологияларды әзірлеуде.
«Төтенше жағдайлар министрлігі, авариялық-құтқару қызметтері, құқық қорғау органдарының барлық түрлерінің іздестіру әдістері 30-шы жылдардан бері өзгерген жоқ. Трекер ізімен жүреді, ит адаспауға көмектеседі», - дейді ғылыми топ жетекшісі болған Александр Айтов. «Адам табылмаса, Якутияда екі, үш, тұтас бір ауыл көтеріледі. Барлығы бірігіп, ормандарды тарайды. Тірі адамды іздеу үшін әр сағат маңызды, ал уақыт тез өтіп жатыр. Ол ешқашан жетпейді. Синскіде қайғылы оқиға болған кезде көптеген адамдар мен техника жұмылдырылды, бірақ нәтиже болмады. Ұқсас жағдайлар шөлді тайгада іздеу кезінде де болады. Мұны қандай да бір жолмен түзету үшін идея жоғалған адамды пассивті дәнекер ретінде қабылдау емес, оның өзін құтқару және өмірге деген белсенді шөлдеуін пайдалану үшін келді».
Құтқарушы инженерлер күндіз-түні назар аударатын, қатты дыбыс шығаратын және ұзақ уақыт жарқырайтын, айтарлықтай үлкен, бірақ жеңіл құрылғыларды - құтқару жарық және дыбыстық маяктарды жинауға шешім қабылдады. Жоғалған адам оларға су, печенье және сіріңке тауып береді, сонымен бірге тыныш отыру және құтқарушыларды күту керек.
Мұндай маяктар бір-бірінен үш шақырым қашықтықта орналасқан және із-түзсіз жоғалған адамды шамамен іздеу аймағын қоршап алады. Олар жеңіл дыбыс шығарады, көлік дірілдеп жатқандай - өйткені жоғары жиіліктер орманда әлдеқайда нашар таралады. Көбінесе құтқарылғандар жолдың дыбысын немесе кеткелі тұрған туристер тобын аңдып жүр деп ойлайтын.
Маяктар керемет қарапайым болды. Бұл ғылыми топ қарапайым, бірақ тапқыр шешімдерді алғаш рет іске асырмады.
«Мысалы, олар құтқарушыларға арналған қалқымалы костюм әзірледі. Шалбар мен күрте кәдімгі комбинезонға ұқсайды, бірақ суда олар адамды суда ұстап тұрады. Толық утилитарлы болу үшін костюм екі қабатты. Полиуретанды көбік түйіршіктері ішіне тігіледі. Төмен температурада сүңгуір сүңгуінің дамуы бар. Қысылған ауа суық мезгілде кеңейген кезде, клапандар аязбен жабылады, адам тұншығып қалады. Бірнеше институт мұнымен не істеу керектігін анықтай алмады - олар арнайы материалдар әзірледі, электр жылыту жасады және заманауи тәсілдердің барлық түрлерін енгізді.
Біздің жігіттер мәселені 500 рубльге шешті. Олар цилиндрден келетін суық ауаны (және олар тіпті -57 де су астына түседі) қытайлық термос арқылы өткен катушка арқылы өтті. Ауа қызады, адамдар су астына түсіп, сонда жұмыс істей алады».
Бірақ маяктар тым қарапайым, оларда көптеген пайдалы функциялар жоқ. Іздестіру жұмыстары кезінде құтқарушыға әр маякты тексеру үшін жүйелі түрде ұзақ қашықтыққа жүгіруге тура келді. Егер он маяк болса, онда құтқарушы әр 30-3 сағат сайын тайга арқылы 4 км жүруі керек.
2018 жылы «Система» қайырымдылық қоры «Одиссей» жобасын іске қосты, бұл жаңа технологияларды пайдалана отырып, табиғатта жоғалған адамдарды құтқарудың соңғы жолдарын табуға тырысатын командаларға арналған конкурс. Николай Находкин мен Александр Айтов және олардың достары қатысуға шешім қабылдады - олар команданы «Находка» деп атады және оны басқалармен бәсекелесу үшін жақсарту үшін ең қарапайым құрылғысын әкелді.
Ішкі істер министрлігінің мәліметінше, 2017 жылы Ресейде 84 мыңға жуық адам жоғалып кеткен, олардың жартысы табылмаған. Жоғалған әрбір адамды орта есеппен жүз адам іздеген. Сондықтан «Одиссей» байқауының миссиясы «байланыс көзінсіз орманда жоғалған адамдарды табуға көмектесетін технологияларды жасау болды. Бұл құрылғылар, сенсорлар, дрондар, жаңа байланыс құралдары және сіздің қиялыңыз мүмкін болатын кез келген нәрсе болуы мүмкін ».
«Айқын емес шешімдердің бірі - немесе қиял-ғажайып шешімдер - биорадар жүйесімен жабдықталған дирижабль. Бірақ команданың прототипі болмады және олар тек өз идеясын ұсынумен шектелді», - дейді бәсекелестік сарапшы Максим Чижов.
Тағы бір топ сейсмикалық сенсорды – жердегі тербелістердің арасында адамның қадамдарын танып, олардың қай бағытта келе жатқанын көрсете алатын құрылғыны қолдануды ұйғарды. Прототиптің көмегімен олар тіпті «жоғалғанды» бейнелейтін қосымшаны да таба алды (қатысушылар оларды осылай атады), бірақ команда жарыста алысқа жете алмады.
2019 жылдың маусымына дейін Ленинград, Мәскеу және Калуга облыстарының ормандарында бірнеше оқу-жаттығу сынақтарынан кейін 19 үздік команда жартылай финалға шықты. Оларға 2 шаршы шақырым аумақта 4 сағаттан аз уақыт ішінде екі қосымша табу тапсырмасы берілді. Біреуі орманды аралап жүрсе, екіншісі бір жерде жатты. Әр команда адамды табу үшін екі әрекет жасады.
«Жартылай финалға шыққан командалардың бірі жасанды интеллектпен басқарылатын, қозғалыс бағытын анықтайтын, діңдерді айналып ұшатын, бұтақтар мен бұтақтардан жалтарып, ағаш басының астында ұшуға тура келетін дрондар тобын жасағысы келді. AI көмегімен ол қоршаған ортаны талдап, адамды анықтайды.
Бірақ бұл шешім әлі де жұмыс істейтін формада жүзеге асырылудан біршама алыс. Менің ойымша, оның жұмыс істеуі үшін кем дегенде сынақ жағдайында бір жыл қажет», - дейді Максим Чижов.
ALB-іздеу тобы табысқа жақын болды. Олардың бортында рацияға қосылатын дауыс зорайтқыш, айналадағы кеңістікті тыңдай алатын микрофон, камера және AI бар компьютер және камерадан алынған суреттерді нақты уақытта өңдейтін үйретілген нейрондық желі болды. көріну.
«Оператор физикалық мүмкін емес мыңдаған суреттерді емес, ондаған, тіпті бірліктерді талдап, содан кейін шешім қабылдай алады: ұшқышсыз ұшу бағытын өзгерту керек пе, барлау үшін қосымша дрон қажет пе немесе дереу іздеу тобын жібере алады. »
Бірақ командалардың көпшілігі ұқсас проблемаларға тап болды - технологиялар нақты орман жағдайларына бейімделмеген.
Көпшілік сүйенетін компьютерлік көру саябақтар мен орман алқаптарында сынақтарда жұмыс істеді, бірақ тығыз ормандарда пайдасыз болып шықты.
Командалардың үштен біріне жуығы үміттенген тепловизорлар да тиімсіз болып шықты. Жазда - бұл адамдардың көпшілігі жоғалып кеткен кезде - жапырақтар соншалықты қызады, ол үздіксіз ыстық нүктеге айналады. Түнде қысқа уақыт ішінде іздеу оңайырақ, бірақ әлі де көптеген жылу нүктелері бар - қыздырылған діңгектер, жануарлар және т.б. Камера күдікті жерлерді анықтауға көмектеседі, бірақ түнде оның пайдасы шамалы.
Оның үстіне тепловизор алу қиын болып шықты. «Өкінішке орай, ЕО және басқа елдердің бізге қойған шектеулеріне байланысты жақсы тепловизорлар Ресейде жоқ», - дейді осы технологияға сүйенген «Вершина» командасынан Алексей Гришаев.
«Нарықта қолжетімді тепловизорлардың жиілігі секундына 5-6 кадр болатын сандық шығысы және кадр жиілігі жоғары, бірақ сурет сапасы төмен қосымша аналогтық бейне шығысы бар. Соңында біз өте жақсы қытайлық тепловизор таптық. Бізді бақытты деп айтуға болады - Мәскеуде мұндай біреу ғана болды. Бірақ ол ештеңе көрінбейтін шағын мониторда суретті көрсетті.
Көптеген командалар бейне шығысын пайдаланды. Біздің команда модельді нақтылап, одан секундына 30 кадр жиілігімен жоғары сапалы цифрлық кескінді ала алды. Нәтиже - өте маңызды тепловизор. Әскери модельдер ғана жақсырақ шығар».
Бірақ бұл мәселелердің өзі бастамасы ғана. ҰАО іздеу аймағының үстінен ұшып өткен қысқа уақыт ішінде камералар мен тепловизорлар ондаған мың сурет жинады. Оларды ұшып бара жатқан жерге жеткізу мүмкін болмады - орманның үстінде интернет немесе ұялы байланыс болмады. Сондықтан, ұшқышсыз ұшқыш нүктеге оралды, жазбалар оның медиасынан жүктелді, бұл үшін кем дегенде жарты сағат жұмсалды және соңында олар оны бірнеше сағатта көру мүмкін болмайтындай көп материал алды. Бұл жағдайда Вершина командасы термиялық ауытқулар анықталған суреттерді ерекшелеген арнайы алгоритмді қолданды. Бұл деректерді өңдеу уақытын қысқартты.
«Біліктілік сынақтарына келген командалардың барлығы орманның не екенін түсінбегенін көрдік. Орманда радиосигнал басқаша таралады және тез жоғалады», - деді Максим Чижов баспасөз мәслихатында. «Сонымен қатар біз командалардың таң қалдырғанын көрдік, бұл кезде бастапқы нүктеден бір жарым шақырым жерде байланыс үзілген. Кейбіреулер үшін орманның үстінде интернеттің болмауы таң қалдырды. Бірақ бұл шындық. Бұл адамдар адасып кететін орман».
Жарық және дыбыстық маяктарға негізделген технология өзін жақсы көрсетті. Төрт команда финалға шықты, оның үшеуі осы шешімге сүйенді. Олардың арасында Якутиядан келген «Находка» бар.
«Мәскеу маңындағы бұл джунглиді көргенде, ол жерде дрондарға еш қатысы жоқ екенін бірден түсіндік. Әрбір құрал белгілі бір тапсырма үшін қажет және олар үлкен ашық кеңістіктерді тексеруге жақсы», - дейді Александр Айтов.
Жартылай финалға дейін командада орманды аралап, іздеу аймағына маяктар қойған үш адам ғана болды. Көпшілігі инженерлік мәселелерді шешіп жатқанда, Находка құтқарушылар сияқты жұмыс істеді. «Сіз аумақты жай ғана қамтыған кезде аграрлық емес психологияны қолдануыңыз керек. Сіз өзіңізді құтқарушы сияқты ұстауыңыз керек, жоғалған адамның орнына өзіңізді қойып, оның қайда бара алатынын, қандай жолдарды шамамен алғанын қараңыз».
Бірақ осы уақытқа дейін Находка маяктары бірнеше жыл бұрынғы Якутиядағыдай қарапайым емес еді. Sistema гранттарының көмегімен команда инженерлері радиобайланыс технологиясын әзірледі. Енді адам маякты тапқан кезде түймені басады, құтқарушылар бірден сигнал алады және жоғалған адамның қай маякта күтіп тұрғанын нақты біледі. ҰАО іздеу үшін емес, радиосигналды қайталағышты ауаға көтеру және маяктардан белсендіру сигналын беру радиусын арттыру үшін қажет.
Тағы екі топ дыбыстық сигналдарға негізделген бүкіл іздеу жүйелерін әзірледі. Мысалы, MMS Rescue командасы портативті маяктар желісін құрды, мұнда әрбір маяк қайталағыш болып табылады, бұл іздеу штабымен тікелей радиобайланыс болмаған жағдайда да оның іске қосылуы туралы сигналды беруге мүмкіндік береді.
«Бізде бұл тапсырманы алғаш рет қолға алған энтузиастар тобы бар», - дейді олар. «Біз басқа салалармен айналыстық - технология, IT, бізде ғарыш саласының мамандары бар. Біз жиналып, шабуыл жасап, осындай шешім қабылдауға шешім қабылдадық. Негізгі критерийлер төмен баға мен пайдаланудың қарапайымдылығы болды. Тәжірибесіз адамдар оны қабылдап, қолдана алады ».
Басқа команда, Stratonauts, ұқсас шешімді қолдана отырып, ең жылдам қосымшаны таба алды. Олар ұшқышсыз ұшақтың орнын, маяктардың орналасуын және барлық құтқарушылардың позициясын бақылайтын арнайы қосымша әзірледі. Маяктарды жеткізген дрон да бүкіл жүйе үшін қайталағыш қызметін атқарды, осылайша маяктардан келетін сигнал орманда жоғалып кетпейді.
«Бұл оңай болған жоқ. Бір күні біз қатты суланып қалдық. Біздің екі адам орманға тосын су арқылы барды және олар бұл пикникке барудан алыс екенін түсінді. Бірақ біз шаршап, қуанып қайттық – екі әрекетте де адамды небәрі 45 минутта таптық», – дейді Stratonauts-тан Станислав Юрченко.
«Біз максималды қамтуды қамтамасыз ету үшін маяктарды аймақтың ортасына жылжыту үшін дрондарды қолдандық. Дрон бір ұшуда бір маякты алып жүре алады. Бұл ұзақ - бірақ адамға қарағанда жылдамырақ. Біз DJI Mavick шағын ықшам дрондарын қолдандық - оның өлшемі бір маяк. Бұл оның көтере алатын максималды мөлшері, бірақ ол бюджетте жұмыс істейді. Әрине, мен толық автономды шешім тапқым келеді. Дрон орманды сканерлеп, босату нүктелерін анықтау үшін AI көмегімен. Қазір бізде оператор бар, бірақ бір шақырымнан кейін қосымша құрылғыларды қолданбасақ, байланыс аяқталады. Сондықтан келесі кезеңде біз бір нәрсе ойлап табамыз».
Бірақ бірде-бір команда иммобилизацияланған адамды таппады, ең бастысы, олар мұны қалай жасау керектігін ешқашан түсінбеді. Теориялық тұрғыдан алғанда, оны табу мүмкіндігі тек «Вершина» командасының қолында болды, ол барлық қиындықтарға қарамастан, тепловизор мен камераның көмегімен адамды тауып, финалға шықты.
«Бастапқыда бізде екі ұшақ үлгісіндегі ұшқышсыз ұшқышты пайдалану идеясы болды, - дейді Вершинадан келген Алексей Гришаев, - біз оларды атмосфераның құрамын анықтау үшін әзірледік және әлі де кез-келген ауа-райына сай ұшқышсыз ұшу аппаратын жасау міндеті тұр. Біз оларды осы байқауда сынап көруді жөн көрдік. Әрқайсысының жылдамдығы 90-нан 260 км/сағ. ҰАО жоғары жылдамдығы мен бірегей аэродинамикалық сипаттамалары кез келген ауа райы жағдайында іздеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді және берілген аумақты жылдам сканерлеуге мүмкіндік береді».
Мұндай құрылғылардың артықшылығы - қозғалтқыш өшірілгенде құлап қалмай, парашютпен сырғанап, қонуды жалғастырады. Кемшілігі - олар квадрокоптер сияқты маневрлі емес.
Негізгі «Вершина» дронында тепловизор және команда өзгерткен жоғары ажыратымдылықтағы камера орнатылған, ал екінші ұшқышсыз ұшақта тек фотокамера бар. Негізгі UAV бортында микрокомпьютер бар, ол топ әзірлеген бағдарламалық жасақтаманы пайдалана отырып, термиялық ауытқуларды дербес анықтайды және олардың координаттарын екі камерадан егжей-тегжейлі кескінмен жібереді. «Осылайша, бізге барлық материалды тікелей қараудың қажеті жоқ, бұл сізге түсінік беру үшін ұшу сағатына шамамен 12 000 кескінді құрайды».
Бірақ команда жақында ұшақ технологиясын жасады және онымен әлі де көптеген проблемалар болды - ұшыру жүйесімен, парашютпен, автопилотпен. «Біз оны тестілеуге қабылдауға қорықтық - ол құлап кетуі мүмкін. Мен техникалық ақаулардан аулақ болғым келді. Сондықтан біз классикалық шешім қабылдадық - DJI Matrice 600 Pro».
Барлық қиындықтарға қарамастан, көптеген тастап кеткен камералар мен тепловизорлар Вершина қосымша таба алды. Бұл біріншіден тепловизормен, екіншіден іздеу әдістерінің өзімен көп жұмысты қажет етті.
Үш ай бойы топ тепловизорға шатырлар арасындағы жерді көруге мүмкіндік беретін технологияны сынады. «Сәттілік болды, өйткені экстраторлардың жолы ормандар арқылы өтетіндіктен, бірде-бір тепловизор ештеңе көрмейтін. Ал егер адам шаршап, ағаш түбінде бір жерге отырса, оны табу мүмкін емес.
Әу бастан-ақ біз ұшқышсыз ұшу аппараттарымен орманды толық тараудан бас тарттық. Керісінше, біз саңылаулар, ашық жерлер мен ашық жерлерден ұшып, адамды іздеуді жөн көрдік. Мен аумақты зерттеу үшін сайтқа алдын ала келдім және барлық қол жетімді онлайн карталарды пайдалана отырып, адам теориялық түрде көрінетін жерлерде ғана ұшқышсыз авиацияның бағыттарын сыздым ».
Алексейдің айтуынша, бірден бірнеше дронды бірге пайдалану өте қымбат (бортта іздеудің техникалық шешімі бар бір тасымалдаушы 2 миллион рубльден асады), бірақ соңында бұл қажет болады. Ол бұл стационарлық қосымшаны анықтауға мүмкіндік береді деп санайды. «Басында төсек тартып жатқан адамды іздегіміз келді. Бізге бәрібір мобильді бірдеңе табатындай көрінді. Маяктары бар командалар тек қозғалатын нәрсені іздеді ».
Мен Находка командасынан Александр Айтовтан сұрадым - олар бәрі бір статикалық адамды алдын ала жерлеген деп ойламай ма? Өйткені, маяктар оған түкке тұрғысыз.
Ол ойланып қалды. Маған басқа командалардың барлығы күлімсіреп, көздерін жымыңдап, инженерлік есептерді шешу туралы айтып жатқандай көрінді. MMS Rescue компаниясының жігіттері құлаған маяк тікелей жатқан адамның үстіне түсіп кетуі мүмкін деп қалжыңдады. «Стратонавттар» бұл өте қиын супер-тапсырма екенін мойындады, оған әлі ешқандай идеялар жоқ. Ал Находкадан келген құтқарушы маған мұң мен үміт аралас сөйледі:
— Біздің тайгада үш жарым жасар қыз жоғалып кетті. Онда ол он екі күн болды, он күн бойы көптеген адамдар іздеу жүргізді. Олар оны тапқанда, ол жоғарыдан көрінбейтін шөпте жатыр екен. Тек тарақ арқылы табылған.
Егер маяктар... үш жарым жаста қойылса, баланың есі дұрыс. Мүмкін ол оған жақындап, түймені басқан болар еді. Менің ойымша, кейбір адамдардың өмірін сақтап қалар еді.
- Ол құтқарылды ма?
- Оның иә.
Күзде қалған төрт команда Вологда облысына аттанады, ал олардың алдында тұрған тапсырма әлдеқайда қиын болады - радиусы 10 шақырым болатын аймақта адамды табу. Яғни, 300 шаршы шақырымнан астам аумақта. Дрон жарты сағаттық ұшатын жағдайларда ағаштың төбесінде көру қабілеті бұзылып, бір шақырымнан кейін байланыс жоғалады. Максим Чижов айтқандай, бірде-бір прототип мұндай жағдайларға дайын емес, бірақ ол әркімнің мүмкіндігі бар деп санайды. Григорий Сергеев, Lisa Alert іздеу-құтқару жасағының төрағасы:
«Бүгін біз өзіміз көрген бірнеше технологияны қолдануға дайынбыз және ол тиімді болады. Ал мен барлық қатысушыларды және қатыспағандарды – балалар, технологияны сынап көріңіздер! Келіңіз және бізбен бірге іздеңіз! Содан кейін орманның радиосигналдарға мөлдір емес екендігі ешкімге құпия болмайды, ал тепловизор тәждер арқылы көре алмайды. Менің басты арманым - аз күш жұмсап, көбірек адамдарды табу».
Ақпарат көзі: www.habr.com