С начала летнего сезона в органы МВД ежедневно поступает информация о двух-трех потерявшихся: "ушел в лес за ягодами и не вернулся", "выехал за грибами и не выходит на связь", "вышел из дома в неизвестном направлении", "не вернулся домой с прогулки". Сотрудники ведомства, а затем и волонтеры поисково-спасательных отрядов, реагируют на каждый зов о помощи и выезжают на местность - прочесывают густые леса и труднопроходимые болота, заглядывают в заброшенные здания. Поисковая операция может длиться не один час и даже не один день. Волонтер поисково-спасательного отряда "Ангел" минчанин Дмитрий Ульянович придумал, как с помощью дрона и программы с нейросетью сократить время поисков, и рассказал о своей разработке корреспонденту БЕЛТА.
- Как родилась идея создания программы по анализу данных с беспилотника?
- В начале 2018 года я работал над ПО по гендерной дифференциации птиц. Интересная тема, но на тот момент она не нашла практического применения, поэтому я на какое-то время забыл про нее. Спустя полгода (в июне) в Узденском районе пропала женщина. Заявка нам поступила около 16.00-17.00. После развертывания штаба на местности оставался примерно час светового времени. Мы запустили квадрокоптер и разделились. Пока группы расходились по лесу, квадрокоптер сделал фото местности. Тут же при просмотре фотографий женщина была обнаружена.
В тот вечер у меня родилась идея программы FindMe по обработке фото с квадрокоптера с помощью искусственной нейросети - математической модели, работающей по принципу человеческого мозга. С точки зрения машинного обучения такие сети представляют собой метод распознавания образов. Их нельзя программировать в привычном смысле слова, а нужно обучать. В данном случае картинками: используется большое количество изображений с каким-нибудь конкретным объектом, например человеком. В нейросеть загружают множество его фотографий с различных ракурсов, в разных позах. Сеть их распознает, создает собирательный образ человека и в дальнейшем ищет его на других фотографиях.
На практике это будет выглядеть так. Спасательный отряд поднимает квадрокоптер в воздух. Аппарат делает фотографии с необходимыми характеристиками по высоте полета, углу наклона камеры и перекрытию фотографий (фото местности нужно делать не встык, а внахлест хотя бы на 30%, чтобы силуэт отображался на двух снимках, это повышает вероятность того, что человек будет найден). Когда квадрокоптер выполнил свое задание, из него извлекают накопитель. Снимки просматривает на компьютере кто-то из отряда. Их должна обрабатывать программа с использованием обученной нейросети.
- Расскажите, как создавалось ПО.
Примерно месяц ушел на то, чтобы собрать команду, определиться с нейросетью и алгоритмом. Затем стали готовить базу из фотографий, чтобы обучить нейросеть.
Изначально мы рассчитывали на работу программы только с фотографиями. Потом решили, что можем взять в разработку анализ потокового видео с тепловой, инфракрасной камеры, камеры ночного видения. Сейчас мы решили, что FindMe останется программой по анализу фотографий, но основной упор сделаем на потоковое видео с различных камер.
В итоге мы добились того, что погрешность распознавания человека составила 20%, высота, с которой можно считывать силуэт, варьируется в пределах 50-100 м. Конечно, с высоты 100 м качество изображения хуже, но подниматься так высоко нет необходимости, ведь основные препятствия на пути беспилотника - антенны и линии электропередачи: первые можно облететь, а вторые находятся в основном на уровне 30 м. Программа позволяет определить человека в любой одежде и почти в любой позе.
- Насколько накладным для поискового отряда будет использование программы?
- Когда мы создавали FindMe, то ориентировались на то, что его будут использовать добровольные волонтерские поисково-спасательные отряды, то есть люди, которые сильно ограничены в бюджете. Хотели предоставить им инструмент, который они смогут использовать на любой технике вне зависимости от модели. Отряду нужен только квадрокоптер, интернет (пока, к сожалению, от этого не можем отойти) и компьютер или ноутбук с нашей программой.
Отряд получит ПО бесплатно. Единственный момент: будем контролировать, в какие руки оно попадает. Думаю, его должен использовать не каждый волонтер, а, например, руководитель отряда или старший по группе. Наверное, будем передавать ключ доступа после авторизации на каком-то из наших сайтов, чтобы быть уверенными в том, что разработку используют по назначению.
- Когда FindMe будет готова к работе?
- Еще примерно полгода потребуется, чтобы создать прототип программы и отдать ее в отряды на испытания и выявление проблемных моментов. Учитывая, что через полгода в Беларуси будет зима, а зимой поиски другие (квадрокоптер не запустишь, человека, особенно погибшего, снегом присыпает очень быстро - за полчаса-час), может, найдем поисковый отряд в России, где не будет снега, и будем испытывать там.
Мы столкнулись с трудностями в дальнейшем развитии проекта: требуется финансирование или помощь организаций с арендой серверов, оплатой программистов, сейчас мы это решаем.
Если говорить о планах на перспективу, то интересным мне кажется в том числе сотрудничество с национальными парками и заповедниками. Бывает, туристы сходят с туристических маршрутов сделать фото и теряются, например, человек отходит, ему внезапно становится плохо и он падает.
- Еще пару вопросов к вам как к волонтеру поискового отряда. Как подготовиться к походу в лес, и что делать, если заблудился?
- Прежде всего, с собой в лес нужно взять заряженный мобильный телефон, сообщить родственникам, в какой лес и на какое время идете. Стоит взять с собой воду, спички и еду, при заболеваниях захватить лекарства. Если умеете пользоваться компасом, можно и его взять с собой.
Если осознаете, что заблудились, не надо паниковать и суетиться. Достаньте мобильный телефон и позвоните родственникам - они приедут за вами. Если не дозвонились родным, набирайте номер милиции или МЧС. Скажите, что сбились с пути, объясните, в каком лесу находитесь, что слышите поблизости. Больше телефон старайтесь не использовать - сядет батарея.
Если телефон разрядился или вы его с собой не взяли, также не поддавайтесь приступу паники. Ничего страшного не произошло: вы живы, здоровы, вас обязательно будут искать. Помните, что дикие звери вас боятся гораздо больше, чем вы их. Если вечереет, найдите себе сухое место и подготовьте ночлег. Хорошо, если есть яркий элемент одежды: можете снять его с себя или оторвать часть и повесить на сук над собой, чтобы вас могли заметить издалека. Обязательно устелите чем-нибудь землю, чтобы не получить переохлаждение. Ложитесь спать, ночью без фонарика не нужно никуда ходить, вы наткнетесь на ветки и заблудитесь еще больше. С утра можно попробовать выбраться самостоятельно: вспомните, как заходили лес, посмотрите, с какой стороны встает солнце, представьте, в какой стороне может быть ваш дом. И прислушивайтесь: вас будут искать с помощью очень громкой сирены и выкрикивать ваше имя.
Наталья ДАНИЛЕВИЧ, фото Дмитрия Ульяновича
БЕЛТА.-0-
- размещаются материалы рекламно-информационного характера.