几天前，奥德赛竞赛结束了，工程团队正在寻找最好的技术来寻找森林中失踪的人。 夏天的时候我谈到 ，昨天发布了 .
组织者设定了一项艰巨的任务——在314小时内在2平方公里的区域内找到两人。 有不同的想法，但（剧透）没有人成功。 尼基塔·卡利诺夫斯基（Nikita Kalinovsky）是本次比赛的技术专家之一。 我与他讨论了参与者、他们的决定，并询问在比赛的各个阶段还记得哪些其他想法。
如果您已经阅读了结局的报道，您也会在这里看到一些台词。 这只是经过最少编辑的完整采访。
如果您还没有读过本系列中的一篇以上文章，我将简要复述一下上下文。
在前几集中AFK Sistema 基金会发起了奥德赛竞赛，旨在寻找引入现代技术的方法来寻找在野外迷路、没有通讯手段的人们。 130支队伍中，有四支队伍进入了决赛——只有他们能够连续两次在面积为4平方公里的森林里找到人。
纳霍德卡队由雅库特救援队的退伍军人创立。 这些搜索引擎在真实森林条件下拥有丰富的经验，但在技术方面可能是最不先进的团队。 他们的解决方案是一个大型声音信标，该信标采用特殊的信号配置，在一公里半的距离内清晰可闻。 有人听到声音，向灯塔的救援人员发出信号。 其技巧并不在于技术，而在于其使用策略。 搜索工程师使用最少的信标来隔离搜索范围，并逐渐缩小范围，找到该人。
Vershina团队与Nakhodka完全相反。 工程师完全依赖技术，根本不使用地面部队。 他们的解决方案是配备定制热成像仪、摄像机和扬声器的无人机。 录像中的搜索也是由算法进行的，而不是由人来进行。 尽管许多专家对热成像仪的无用性和算法水平低下表示怀疑，维什纳还是多次在半决赛和决赛中找到了人（但不是他们需要的人）。
Stratonauts 和 MMS Rescue 是两个使用全套解决方案的团队。 声音信标、用于在领土内建立通信的气球、具有摄影功能的无人机和实时搜索跟踪器。 半决赛中，云层船队表现最好，因为他们找到失踪人员的速度最快。
声音信标已成为最有效和最广泛的解决方案，但在它们的帮助下，他们只能找到能够移动的人。 一个躺着的人几乎没有机会。 寻找它的最佳方法似乎是使用热成像仪，但热成像仪无法透过树冠看到任何东西，而且也很难将人类的热点与森林中的所有其他物体区分开来。 摄影、算法和神经网络都是有前途的技术，但到目前为止它们表现不佳。 还有一些奇异的技术，但每种技术的局限性多于优点。
— 比赛之外你会做什么？
— INTEC 集团公司，托木斯克。 主要领域是工业设计、电子和软件开发，包括嵌入式软件。 我们有自己的小试和小规模生产，我们帮助将产品从想法转变为大规模生产。 我们最著名的项目之一是“NIMB”项目，我们自 2015 年以来一直在开发该项目。 2018年，我们凭借该项目获得了红点设计奖。 这是工业设计界最负盛名的奖项之一。
-这个东西有什么作用？
— 这是一个安全环，是用户在发生警报事件时按下的警报按钮。 看起来就像是一枚普通的指环。 其底部有一个按钮，里面有一个用于与智能手机通信的蓝牙模块、一个用于触觉指示的微型电机、一块电池和一个三色LED。 底座包含一块组合刚柔板。 机身主要部分为金属，盖子为塑料。 这是一个相当知名的项目。 2017年，他们在Kickstarter上筹集了约350万美元。
- 你觉得这里怎么样？ 团队是否达到预期？
——有些团队中，人员具有丰富的搜索经验，不止一次进入过森林，也不止一次开展过此类活动。 他们非常了解如何在现实条件下找到一个人，但他们对技术却知之甚少。 在其他团队中，这些人非常精通技术，但完全不知道如何在夏季、冬季和秋季条件下穿过森林。
——没有中庸之道吗？
- 我一次也没见过。 所有专家的普遍看法是：如果你联合所有团队，迫使他们进行单一协作，迫使他们组合解决方案，充分利用每个解决方案并实施它，你将得到一个非常酷的综合体。 当然，它需要完成，达到健全的产品状态，并形成最终的可销售形式。 然而，这将是一个非常酷的解决方案，可以实际使用，并且可以真正拯救人们的生命。
但单独来看，每种解决方案都不是完全有效的。 有些地方没有足够的全天候能力，有些地方没有足够的 XNUMX 小时可用性，有些地方没有寻找昏迷不醒的人。 你总是需要采取全面的方法，最重要的是，你总是需要明白，寻找人是有一定的理论的，而复合体必须与这个理论相对应。
现在的解决方案还很粗糙。 在这里您可以看到两类项目：第一类是非常简单且非常可靠的系统。 纳霍德卡团队从雅库特带来的声音信号信标是一种独特的装置。 显然，这是由具有丰富经验的人制作的。 从技术上来说，它非常简单，就是一个普通的气动信号，上面部署了LoRaWAN模块和MESH网络。
— 它有什么独特之处？
“一公里半外的森林里都能听到。” 尽管每个人的音量水平大致相同，但许多其他人并没有经历过这种效果。 但正确选择气动信号的频率和配置会产生这样的结果。 我亲自在大约1200米的距离录制了这个声音，非常清楚这确实是信号的声音以及朝向它的方向。 在现实世界的条件下，这个东西效果很好。
——同时，它看起来技术最不先进。
- 这是真实的。 它们由一块 PVC 管制成，是最简单、最可靠且非常有效的解决方案。 但也有其局限性。 我们无法使用这些设备来寻找失去知觉的人。
— 二等项目？
- 第二类是复杂的技术解决方案，实现各种特定的搜索模型 - 使用热成像仪搜索、热成像和三色图像相结合、无人机等。
但那里的一切都很原始。 神经网络被用在一些地方。 它们部署在个人计算机、nvidia jetson 板上以及飞机本身上。 但这一切都还没有被探索过。 实践表明，在这些条件下使用线性算法比神经网络更有效。 也就是说，通过热成像仪图像上的一个点，使用线性算法，根据物体的面积和形状来识别一个人，效果要大得多。 神经网络几乎什么也没发现。
- 因为没有什么可以教她的？
——他们声称自己教书，但结果却极具争议。 甚至没有争议的——几乎没有。 神经网络在这里没有表现出来。 人们怀疑他们要么受到了错误的教育，要么被教导了错误的东西。 如果在这些条件下正确应用神经网络，那么它们很可能会给出良好的结果，但您需要了解整个搜索方法。
— 他们说神经网络很有前途。 如果你做得好，它们就会起作用。 相反，他们说热像仪在任何情况下都没有用。
“尽管如此，事实还是被记录下来了。 热像仪确实在寻找人。 与神经网络的情况一样，我们必须明白我们正在谈论工具。 如果我们拿显微镜来检查小物体。 如果我们正在钉钉子，那么最好不要使用显微镜。 热成像仪和神经网络也是如此。 正确配置的仪器，在正确的条件下正确使用，可以获得良好的结果。 如果我们把工具用在错误的地方、以错误的方式，自然就得不到结果。
- 好吧，如果他们在这里说即使是腐烂的树桩也比失踪的祖母发出更多的热量，你怎么能使用热像仪呢？
- 不多。 他们检查、查看——没有更多了。 这个人有一个清晰的模式。 你需要明白，人是一个非常具体的对象。 此外，在一年中的不同时间，这些都是不同的物体。 如果我们谈论的是夏天，那么这是一个穿着浅色 T 恤或 T 恤或在热成像仪上发出强烈光点的衬衫的人。 如果我们谈论秋天，谈论冬天，那么我们会看到一个戴着兜帽的头，剩下的热痕迹从兜帽下或帽子下散发出来，发光的手——其他一切都被衣服隐藏了。
所以，通过热像仪可以清楚地看到一个人；我是亲眼看到的。 另一件事是，野猪、驼鹿和熊同样清晰可见，我们需要非常清楚地过滤我们所观察到的东西。 仅靠热像仪肯定是不行的；你不能拿着它，指着热像仪说它能解决我们所有的问题。 不，一定有一个情结。 该综合体应包括一个三色相机，可提供全彩色图像或带 LED 背光的单色图像。 它必须配备其他额外的东西，因为热成像仪本身只会产生斑点。
——目前进入决赛的队伍中，谁最酷？
——说实话，我没有什么特别喜欢的。 我可以向任何人扔一块实心砖头。 这么说吧，我真的很喜欢第一支 Vershina 团队的决定。 他们只有一个热成像仪和一个三色相机。 我喜欢这种意识形态。 这些人使用技术手段进行搜索，没有地面部队的参与，他们根本没有机动人员，他们只使用无人机进行搜索，但他们找到了人。 我不会说他们是否找到了他们需要的人，但他们找到了人和动物。 如果我们将热像仪上的物体的坐标与三色相机上的物体的坐标进行比较，那么我们就可以识别该物体并确定其中是否有人。
我对实施有疑问，热像仪和相机的同步做得很粗心，实际上根本不存在。 理想情况下，该系统应具有一对立体相机、一台单色相机、一台三色相机和一台热成像仪，并且它们都在单一时间系统中工作。 这里的情况并非如此。 相机在单独的系统中工作，热像仪在单独的系统中工作，因此他们遇到了伪影。 如果无人机的速度再高一点，就会产生非常强烈的扭曲。
— 他们是乘坐直升飞机飞行还是有飞机？
——这里没有人拥有直升机。 或者更确切地说，直升机是由其中一个团队发射的，但这纯粹是一种技术功能，以确保搜索区域的通信。 他们身上挂了一个LOR中继器，可以在5公里半径范围内提供通信。
因此，这里的所有搜索飞机都是该型号的。 这也带来了它自己的问题，因为起飞和降落并不容易。 例如，昨天的天气状况不允许纳霍德卡团队发射无人机。 但我想说的是：他们使用的无人机不会以现在配置的形式帮助他们。
“在半决赛中，他们只想使用无人机进行转播。
— 纳霍德卡的无人机是为照片视频拍摄和警告而制造的。 有一个信标、一个热成像相机和一个彩色相机。 至少我从他们那里听到的是这样的。 昨天他们甚至没有拆开它。 交付时它仍然包装完好。 但即使他们得到了它，他们也可能不会使用它。 他们采取了完全不同的策略——用脚寻找。
今天，这些人想在森林中播种信标，并用它们来寻找人类。 这是我最不喜欢的解决方案。 我很怀疑他们会收集带到这里的 350 座灯塔。 或者更确切地说，我们会强迫他们收集，但事实并非他们会收集所有东西。 我最喜欢一线队的决定，因为它涉及完全放弃地面部队。
——只是因为这个吗？ 毕竟如果你真的拿了这么大的面积的话，或许还可以。
“它很可能会起作用，但我不喜欢丢弃配置或信标本身的配置。”
— 为 Stratonauts 留下了一块砖头。
— Stratonauts 有一个很酷的解决方案。 如果他们按照他们想要的方式去做，他们就会成功。 但他们在飞行器方面也遇到了问题。
他们有一个提供搜索组的系统。 主要重点是机动地面部队。 他们配备了信标，可以与小组进行通信，也可以与地面信标进行通信，以便在正确的地点和方向上部署搜索小组。 他们有带有中继器的气球，可以在该地区提供通信。 他们有地面固定信标，但数量很少，而且他们自己也承认他们是在最后一刻制作的，对他们来说这不是主要的战术单位——他们制作它们是为了测试。 他们的数量还不少，并没有在战术上做出特殊的贡献。
主要策略是集团中的每个搜索引擎都有自己的个人跟踪器，与总部一起组合成一个信息网络。 他们可以清楚地看到谁在什么地方。 梳理实时进行，方向调整。
“一切看起来你真的很想将它们合而为一。”
- 是的，绝对如此。 格里戈里·谢尔盖耶夫和我一起走着，他看着说，“该死，多酷的东西，我希望我有那个，”我们来到其他人，“该死，多酷的东西，我希望我有那个，”我们来到一个第三，“该死，多酷的事情。”，我会在那里找到一个人。
另外，它们是针对某些条件的部门良好解决方案。 如果你把它们结合起来，那么你就会得到一个非常好的综合体，它有一个单一的通信场，有一个使用气球进行远距离部署的系统，有一个实时跟踪和控制地面部队的系统，有信标的射程足够长，并且可以正确使用搜索区域并将其划分为多个扇区，向人员提供信号，以便他前往这些区域，然后一切就变成了技术问题。 有飞行天气 - 使用一些力量，没有飞行天气 - 其他，夜间 - 还有其他。
“但这一切都非常昂贵。”
— 有些很贵，有些则不贵。
— 例如，现在起飞的一架无人机的成本可能与一架波音飞机相当。
- 是的，他们的成本相当高。 但您需要明白，如果使用正确，这是一次性购买的。 您只需购买一次，然后只需在全国范围内运输并使用即可。 如果维护和操作得当，这种对有能力的人的一次性投资将持续相当长的时间。
— 当你查看参赛申请时，有没有什么是你喜欢的，但没有进入决赛的？
——那里有很多有趣的事情。
— 你记得最有趣的事情是什么？
— 我真的记得悬挂在气球上的生物雷达。 我笑了很长时间。
“甚至连问它是什么都让人害怕。”
— 诀窍在于，这是一个非常好的确定方法。 生物雷达的目的是在所反映的其他一切的背景下识别生物活体。 通常使用胸部振动和脉搏。 为此，使用了 100 GHz 的甚高频雷达；它们的照射距离相当远，可以照亮森林 150 x 200 米的深度。
- 那为什么很有趣呢？
——因为这个东西只有在永久安装时才起作用，他们想把它挂在气球上。 他们说，“这是一个静止的物体。” 现在我们看气球，它在不断地晃动，他们要在上面挂一个东西，必须紧紧地拧在地上，否则画面就会是这样，上面什么都看不清楚。
纸板无人机也很有趣。
— 纸板的？
- 是的，纸板无人机。 它很有趣。 一架用纸板粘在一起并涂上清漆的飞机。 他按照上帝的意愿飞翔。 伙计们想让他朝一个方向飞，但他却飞到了任何地方，除了朝正确的方向，最后他坠毁了，免去了痛苦。
“可以重新配置成飞行香肠的飞行百吉饼”是一个非常有趣的——来自应用程序的真实引用。 将消防水带的外层辫子取下，去掉橡胶，充气后成为一根长管，两边扭绞。 他们把它绑在一起，结果发现它是一个会飞的甜甜圈，上面挂着一台相机。 而且百吉饼可以很容易地变成飞行香肠——每个人都嘲笑香肠。 为什么，为什么是香肠，不清楚，但是很搞笑。
— 我听说过放置在地面上的立方体，它们可以读取振动和步数。
——是的，确实有这样的事情。 你必须明白这个东西实际上非常实用。 我知道有几种商业产品可以做到这一点。 这是一款用于周边安全系统的安全调谐地震仪。 但这东西专门用于关键基础设施和军事设施。 我知道加油站有三级门禁系统，第一级是地震仪。
——听起来很有希望。 那为什么不呢？
“事实是，保护小面积关键基础设施的封闭周边是一回事，用这些地震仪在整个森林中播种又是另一回事。 它们的活动范围很短，最重要的是你几乎无法区分正在奔跑的野猪、正在奔跑的人和正在奔跑的熊。 从理论上讲，当然，如果你正确打开硬件，这是可能的，但这使技术变得非常复杂；在我看来，还有更简单的方法。
每个人都被推荐去四分之一决赛，每个人都被推荐去尝试自己的手艺。 我们在这里看到的都是那些真正设法找到人的人。 其他人都没有找到，所以在我看来，这场竞争是相当客观的。 例如，你可以相信专家的意见，你也可以不相信它，但事实仍然是——他们找到了它，或者他们没有找到它。
来源： habr.com