Техника Евгений Гетц
794

Зачем спасателям нужны дроны и что нужно учитывать разработчикам дронов

Рассказывает Евгений Гетц, генеральный директор Центра поисковых исследований ОАО “ИСС”.

В закладки

В июле этого года стартовал всероссийский технологический конкурс «Одиссея» по разработке решений для поиска потерявшихся в лесу людей. За 3 месяца на конкурс подали заявки больше 40 команд, предлагающих совершенно разные подходы к поставленной задаче: алгоритмы распознавания образов, беспилотники и наземные роботы, радиомаяки, акустические и сейсмодатчики, рои поисковых дронов.

Причем предложение использовать рой дронов в представленных на конкурс заявках мы встречаем довольно часто. Решение хорошее, но оно должно соответствовать определенным требованиям. Я попробую подытожить в этой колонке, что хотят видеть в технологических решениях поисково-спасательные организации.

Надеюсь, нашу обратную связь можно «наложить» и на другие сферы деятельности, и тем самым помочь разработчикам и инженерам быстрее интегрировать свой продукт.

Что представляет из себя рой дронов и как им управлять

Рой дронов — сложная система, состоящая из множества элементов. В состав роя могут входить роботы, которые способны работать в разных средах: беспилотные воздушные суда, наземные роботы, подводные дроны. Например, если наземный робот с беспилотной авиационной системой на борту не может пройти из-за препятствия или ему необходимо оценить ситуацию сверху — увидеть картинку, чтобы построить свой маршрут — беспилотник снимет изображение с воздуха и передаст его на землю для обработки.

В подходе к созданию роя дронов есть ряд принципиальных моментов. Во-первых, очень важно правильно выстроить систему управления. Во-вторых, надо сделать так, чтобы роботы взаимно дополняли, а не перекрывали функционал друг друга (это всегда лишние затраченные ресурсы). И в-третьих, нужно стремиться к достижению синергетического эффекта — когда несколько объектов, не имея какого-то свойства поодиночке, объединяются вместе и это свойство приобретают. Простой пример — обычный лист бумаги и ручка. Только используя их вместе, мы получаем запись на бумаге, систему, которая способна хранить и передавать информацию.

Чтобы определить, как должна быть устроена система управления роем дронов, надо понимать, какую строить сеть.

Основа сети — это топология

Необходимо определиться, будут ли дроны взаимодействовать через общую шину или напрямую друг с другом. В зависимости от этого выстраивается архитектура системы, закладываются соответствующие протоколы.

Очевидно, что у каждого архитектурного решения сети есть ограничения. Полносвязная топология обладает большей автономностью, но при этом каждому звену, которое участвует в работе сети, надо нести на себе вычислительные ресурсы, так как нет сервера, к которому можно обратиться, и все вычисления выполняются на борту.

В случае использования звездообразной системы с единым координационным центром –информация наоборот загружается на сервер, откуда передается другим объектам в сети.

Но в этом случае возникает вопрос по автономности работы — чтобы обеспечивать устойчивую связь с сервером, нужны очень мощные передатчики.

Какие элементы выбрать для создания сети

Самый главный шаг — это выбор направления технических решений, то есть из каких элементов будет состоять сеть. Конечно, можно построить технологическое решение на каких-то дорогих устройствах, которые обладают выдающимися характеристиками, но надо понимать, что таким образом реальную проблему с поиском людей мы не решим.

Даже если у команды будет один беспилотник стоимостью в несколько миллионов рублей, его нельзя будет использовать повсеместно. Мы не можем сказать поисковикам: “Ребята, есть решение, купите беспилотник за 10 млн”.

Для многих команд использование стандартных элементов может быть удачным входом в конкурс, началом тестирования решения. Лучше начинать с недорогих доступных элементов — стандартных беспилотников, которые распространены на рынке и доступны для приобретения. Следует отметить, что у них тоже есть свои ограничения.

Например, дроны DJI Phantom, которые сегодня активно используются в поисково-спасательных операциях, имеют следующие ограничения:

  • Время работы. 20 минут автономной работы и дрон должен возвращаться на базу для замены аккумулятора

  • Погодные условия. Их нельзя использовать при сильных осадках, порывистом ветре и низких температурах

  • Радиус действия. В прямой видимости не больше километра-полутора, поэтому необходимо использовать дополнительные модули для увеличения уровня сигнала и за счет этого увеличивать радиус действия

В числе преимуществ - очень хорошее изображение и частично открытый программный код, а значит можно создавать своё программное обеспечение для работы с ним.

Важно понимать, что беспилотники — не панацея, а удобный инструмент получения информации о территории поиска в целом. Чтобы сделать снимки леса очень быстро, достаточно трех-четырех стандартных дронов.

Они разобьют участок на квадраты, облетят его роем, сфотографируют и принесут данные на сервер. А дальше с помощью нейросети и машинного обучения эти снимки можно обрабатывать для получения информации о местонахождении человека.

Наибольшего эффекта в поисковых работах можно добиться, если построить систему из дронов, работающих в разных средах. Например, три дрона с обычными камерами и один дрон с ИК-камерой. Это позволит заметно сэкономить ресурсы всей системы.

Может быть, для определения места нахождения пропавшего видеть самого человека даже не всегда обязательно. Можно подумать, как в этом направлении настроить искусственный интеллект — попробовать найти следы и по следу направить беспилотник. Сделать так, чтобы он не просто летал квадратами, а чтобы шел по следу по характерным признакам — такая “умная воздушная ищейка”.

Камеры с разрешением 4К, установленные на многих стандартных беспилотниках, позволяют получать очень качественные снимки. След в высокой траве точно будет видно сразу.

Материал опубликован пользователем. Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать
{ "author_name": "Евгений Гетц", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 0, "likes": 11, "favorites": 6, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 49205, "is_wide": false, "is_ugc": true, "date": "Fri, 26 Oct 2018 13:28:22 +0300" }
{ "id": 49205, "author_id": 215562, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/49205\/get","add":"\/comments\/49205\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/49205"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 199117 }

Комментариев нет 0 комм.

Популярные

По порядку

0
{ "page_type": "article" }

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "240х200_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "flbq" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "bscsh", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223676-0", "render_to": "inpage_VI-223676-0-1104503429", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=bugf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Плашка на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudx", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byzqf", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 19, "label": "Тизер на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cbltd", "p2": "gazs" } } } ]
Компания отказалась от email
в пользу общения при помощи мемов
Подписаться на push-уведомления
{ "page_type": "default" }