Setiap tahun, tim penyelamat mencari puluhan ribu orang yang hilang di alam liar. Dari kota, kekuatan teknologi kami tampak sangat besar sehingga dapat menangani tugas apa pun. Tampaknya, ambil selusin drone, tunggu di masing-masing pada kamera dan pencitraan termal, sekrup pada jaringan saraf dan semuanya akan menemukan siapa pun dalam 15 menit. Tetapi ini sama sekali tidak benar.
Sampai sekarang, teknologi bersandar pada banyak batasan, dan tim penyelamat menyisir daerah yang luas dengan ratusan sukarelawan.
Tahun lalu, yayasan amal Sistema meluncurkan proyek Odyssey untuk menemukan teknologi baru untuk menemukan orang. Ratusan insinyur dan desainer mengambil bagian di dalamnya. Tetapi bahkan orang-orang yang berpengalaman secara teknis dan berpengalaman kadang-kadang tidak curiga betapa sulitnya hutan untuk teknologi.
Pada 2013, di desa Sinsk di Yakutia, dua gadis kecil menghilang - Alina Ivanova dan Ayana Vinokurova. Pasukan besar dilemparkan ke dalam pencarian mereka: dilengkapi seratus relawan, tim penyelamat, penyelam, drone dengan pencitra panas. Tembakan helikopter dibagikan sehingga semuanya dapat dilihat di Internet. Tapi kekuatannya tidak cukup. Apa yang terjadi pada gadis-gadis itu masih belum diketahui.
Yakutia sangat besar. Jika itu adalah negara, itu akan masuk sepuluh besar dalam hal luas. Tetapi di wilayah raksasa kurang dari satu juta orang hidup. Dalam taiga sepi yang tiada akhir, Nikolai Nakhodkin bekerja selama 12 tahun di Layanan Penyelamatan Yakutia, 9 di antaranya - sebagai seorang pemimpin. Ketika kondisinya lebih buruk, dan ada sedikit sumber daya, kita harus menemukan cara baru untuk menemukan orang. Dan seperti yang dikatakan Nikolai, ide tidak datang dari kehidupan yang baik.
Nikolay NakhodkinSejak 2010, Layanan Penyelamatan Yakutia telah menggunakan pesawat tanpa awak. Ini adalah organisasi yang terpisah dari Kementerian Keadaan Darurat Federasi Rusia, yang dibiayai oleh republik itu sendiri. Tidak ada peraturan ketat untuk peralatan, sehingga di Kementerian Situasi Darurat drone mulai digunakan jauh kemudian. Juga di layanan ada kelompok ilmiah di mana insinyur antusias terlibat dalam pengembangan teknologi terapan untuk penjaga pantai.
“Metode pencarian yang ada yang dimiliki Kementerian Keadaan Darurat, layanan penyelamatan, dalam semua jenis struktur kekuasaan - belum berubah sejak 30-an. Pelacak mengikuti jejak, anjing membantu untuk tidak tersesat, ”kata Alexander Aitov, yang adalah kepala kelompok ilmiah. “Jika seseorang tidak ditemukan, seluruh desa muncul di Yakutia, dua, tiga. Semua berkumpul dan menyisir hutan. Mencari orang yang hidup setiap jam adalah penting, dan waktu habis dengan cepat dan cepat. Itu selalu kecil. Ketika tragedi itu terjadi di Sinsk, banyak orang dan peralatan terlibat, tetapi tanpa hasil. Situasi serupa ditemukan di taiga sepi. Entah bagaimana untuk memperbaikinya, ide ini muncul bukan untuk menganggap orang yang hilang sebagai tautan pasif, tetapi untuk menggunakan keinginannya sendiri untuk diselamatkan dan kehausan aktif seumur hidup. ”
Insinyur penyelamat memutuskan untuk mengumpulkan suar penyelamat cahaya dan suara - perangkat yang agak besar, namun ringan yang membuat suara keras dan bercahaya untuk waktu yang lama, menarik perhatian pada diri mereka siang dan malam. Orang yang tersesat, yang mendatangi mereka, akan menemukan air, biskuit, dan korek api - dan pada saat yang sama instruksi untuk duduk diam dan menunggu penyelamat.
Mercusuar seperti itu berdiri pada jarak tiga kilometer dari satu sama lain dan mengelilingi area pencarian perkiraan untuk orang yang hilang. Mereka membuat suara rendah, seolah-olah mobil bergemuruh - karena frekuensi tinggi jauh lebih buruk didistribusikan di hutan. Seringkali, mereka yang diselamatkan berpikir bahwa mereka mengambil suara jalan atau sekelompok wisatawan akan pergi.
Mercusuar itu sangat sederhana. Ini bukan pertama kalinya bahwa tim ilmiah telah menerapkan solusi dasar, tetapi cerdik.
“Di sana, misalnya, mereka mengembangkan jas mengambang untuk penjaga pantai. Celana dan jaket terlihat seperti pakaian kerja biasa, tetapi di air mereka membuat seseorang bertahan. Berbicara cukup utilitarian, setelan itu terdiri dari dua lapis. Butiran busa poliuretan dijahit di dalamnya. Ada perkembangan untuk menyelam penyelam pada suhu rendah. Dengan ekspansi udara terkompresi dalam dingin, katup ditutupi dengan embun beku, dan seseorang mati lemas. Beberapa institut tidak dapat memikirkan apa yang harus dilakukan dengan itu - mereka mengembangkan bahan khusus, melakukan pemanasan listrik, dan memperkenalkan segala macam pendekatan modern.
Orang-orang kami memecahkan masalah selama 500 rubel. Mereka melewati udara dingin yang berasal dari tangki (dan pergi ke -57 di bawah air) melalui koil, melewati termos China. Udara memanas, orang-orang masuk ke dalam air dan bisa bekerja di sana. ”
Tetapi suar terlalu sederhana, mereka tidak memiliki banyak fungsi yang berguna. Selama operasi pencarian, penyelamat secara teratur harus menempuh jarak yang sangat jauh untuk memeriksa setiap mercusuar. Jika ada sepuluh mercusuar, itu berarti penyelamat harus menempuh 30 km melalui taiga setiap 3-4 jam.
Pada tahun 2018, yayasan amal Sistema meluncurkan proyek Odyssey, sebuah kompetisi untuk tim yang, menggunakan teknologi baru, akan mencoba menemukan cara terbaru untuk menyelamatkan orang hilang di alam liar. Nikolai Nakhodkin dan Alexander Aitov dengan teman-teman memutuskan untuk mengambil bagian - mereka memanggil tim "Nakhodka" dan membawa perangkat paling sederhana untuk memperbaikinya dalam persaingan dengan yang lain.
Menurut Departemen Dalam Negeri, pada 2017 hampir 84 ribu orang menghilang di Rusia, dan setengah dari mereka tidak ditemukan. Setiap orang yang hilang rata-rata dicari oleh seratus orang. Karena itu, misi kompetisi Odyssey adalah untuk “menciptakan teknologi yang akan membantu menemukan orang hilang di hutan tanpa sumber komunikasi. Ini bisa berupa instrumen, sensor, drone, alat komunikasi baru dan segala yang mampu dilakukan oleh imajinasi Anda. ”
“Dari solusi yang tidak jelas - atau solusi fantasi - kita dapat menyebutkan pesawat yang dilengkapi dengan sistem bio-radar. Tetapi tim tidak memiliki prototipe, dan mereka membatasi diri hanya untuk mempresentasikan ide-ide mereka, ”kata Maxim Chizhov, seorang ahli dalam kompetisi.
Tim lain memutuskan untuk menggunakan sensor seismik - perangkat yang, di antara getaran di tanah, dapat mengenali langkah manusia dan menunjukkan arah dari mana mereka datang. Menggunakan prototipe, mereka bahkan berhasil menemukan tambahan yang menggambarkan "kehilangan" (sebagaimana para peserta memanggil mereka dengan sayang), tetapi tim tidak pergi jauh dalam kompetisi.
Pada Juni 2019, setelah beberapa tes pelatihan di hutan Leningrad, Moskow dan wilayah Kaluga, 19 tim terbaik mencapai semifinal. Mereka diberi tugas untuk menemukan dua ekstra dalam waktu kurang dari 2 jam di sebidang 4 kilometer persegi. Satu bepergian melalui hutan, yang lain berbaring di satu tempat. Setiap tim memiliki dua upaya untuk menemukan seseorang.
“Di antara semi finalis, satu tim ingin membuat segerombolan drone, yang seharusnya terbang di bawah mahkota pohon, dikendalikan oleh kecerdasan buatan, menentukan arah gerakan, terbang di sekitar batang, menghindari cabang dan ranting. Dengan menggunakan AI, ia akan menganalisis lingkungan dan mengidentifikasi orang tersebut.
Namun solusi ini masih cukup jauh dari implementasi dalam bentuk yang berfungsi. Saya pikir itu akan memakan waktu sekitar satu tahun untuk bekerja bahkan dalam kondisi pengujian, ”kata Maxim Chizhov.
Dekat dengan kesuksesan adalah tim Pencarian ALB. Mereka memiliki pengeras suara di papan yang terhubung ke walkie-talkie, mikrofon yang dapat mendengarkan ruang di sekitarnya, kamera dan komputer dengan AI dan jaringan saraf terlatih yang memproses gambar real-time dari kamera, di mana seseorang dapat menyala.
"Operator dapat menganalisis bukan ribuan gambar, yang secara fisik tidak mungkin, tetapi puluhan atau bahkan unit, dan kemudian memutuskan apakah akan mengubah rute drone, apakah diperlukan drone tambahan untuk pengintaian, atau segera mengirim grup pencarian."
Tetapi sebagian besar tim menghadapi masalah serupa - teknologinya tidak disesuaikan dengan kondisi hutan nyata.
Visi komputer, yang banyak diandalkan, bekerja ketika diuji di taman dan hutan - tetapi terbukti tidak berguna di hutan lebat.
Pencitra panas, yang diharapkan oleh sekitar sepertiga dari tim, juga tidak efektif. Di musim panas - dan pada saat ini kebanyakan orang menghilang - dedaunan memanas sehingga berubah menjadi hot spot terus menerus. Lebih mudah untuk mencari dalam interval kecil di malam hari, tetapi masih ada banyak titik panas - tunggul yang dipanaskan, hewan dan banyak lagi. Sebuah kamera dapat membantu memverifikasi tempat-tempat yang mencurigakan, tetapi tidak banyak berguna di malam hari.
Selain itu, sulit untuk mendapatkan pencitraan termal. "Sayangnya, karena pembatasan yang diberikan kepada kami oleh UE dan negara-negara lain, pencitra termal yang baik tidak tersedia di Rusia," kata Alexey Grishaev dari tim Top, yang mengandalkan teknologi ini.
“Pencitra termal yang tersedia di pasaran memiliki output digital dengan frekuensi 5-6 frame per detik dan output video analog tambahan dengan frame rate tinggi tetapi kualitas gambar rendah. Sebagai hasilnya, kami menemukan imager termal China yang sangat baik. Kita dapat mengatakan bahwa kita beruntung - di Moskow hanya ada satu. Tetapi dia memberikan gambar pada monitor kecil, di mana tidak ada yang terlihat.
Sebagian besar tim hanya menggunakan output video. Tim kami dapat menyelesaikan model dan mendapatkan gambar digital berkualitas tinggi dengan frekuensi 30 frame per detik. Hasilnya adalah imager termal yang sangat serius. Lebih baik, mungkin, hanya model militer. "
Tetapi bahkan masalah-masalah ini hanyalah permulaan. Dalam waktu singkat bahwa UAV terbang di atas area pencarian, kamera dan pencitra panas menangkap puluhan ribu gambar. Tidak mungkin untuk mentransfer mereka ke titik dengan cepat - tidak ada internet atau komunikasi seluler di atas hutan. Oleh karena itu, drone kembali ke titik, rekaman diunduh dari operatornya, menghabiskan setidaknya setengah jam di atasnya, dan pada akhirnya mereka menerima sejumlah materi sehingga secara fisik tidak mungkin untuk menonton bahkan selama berjam-jam. Dalam situasi ini, tim "Top" menggunakan algoritma khusus yang mengekstraksi gambar di mana anomali termal terdeteksi. Ini mengurangi waktu pemrosesan data.
“Kami melihat bahwa tidak semua tim yang datang ke tes kualifikasi memahami apa itu hutan. Bahwa sinyal radio menyebar secara berbeda di hutan dan hilang dengan cepat, ”Maxim Chizhov mengumumkan pada konferensi pers. “Kami melihat kejutan dari tim ketika koneksi menghilang sudah pada jarak satu setengah kilometer dari titik awal. Bagi sebagian orang, itu mengejutkan kurangnya Internet di atas hutan. Tapi itu kenyataan. Ini adalah hutan tempat orang hilang. ”
Teknologi yang didasarkan pada suar cahaya dan suara telah menunjukkan dirinya dengan baik. Empat tim mencapai final, tiga di antaranya mengandalkan keputusan ini. Di antara mereka adalah Nakhodka dari Yakutia.
“Ketika kami melihat hutan di dekat Moskow, kami segera menyadari bahwa tidak ada hubungannya dengan drone. Setiap alat dibutuhkan untuk tugasnya, dan mereka bagus untuk menjelajahi ruang terbuka yang luas, ”kata Alexander Aitov.
Ke semi-final dalam tim hanya ada tiga orang yang melewati hutan dengan berjalan kaki dan menempatkan suar di area pencarian. Dan sementara banyak yang memecahkan masalah teknik, Nakhodka bekerja seperti penyelamat. “Tidak perlu menggunakan psikologi agraria ketika Anda hanya menutupi area tersebut. Kita harus berperilaku sebagai penjaga pantai, menempatkan diri kita di tempat orang yang hilang, melihat perkiraan arah ke mana dia bisa pergi, jalan apa. ”
Tetapi bahkan mercusuar Nakhodka pada saat ini tidak sesederhana seperti beberapa tahun lalu di Yakutia. Menggunakan hibah dari Sistema, para insinyur tim mengembangkan teknologi radio. Sekarang, menemukan mercusuar, seseorang menekan tombol, penyelamat segera menerima sinyal dan tahu pasti mercusuar yang hilang akan menunggu mereka. UAV diperlukan bukan untuk pencarian, tetapi untuk menaikkan repeater sinyal radio ke udara dan meningkatkan radius transmisi sinyal aktivasi dari suar.
Dua tim lagi mengembangkan seluruh mesin pencari berdasarkan suar suara. Misalnya, tim Penyelamat MMS menciptakan jaringan suar portabel, di mana setiap suar adalah repeater, yang memungkinkan Anda untuk mengirimkan sinyal tentang aktivasi bahkan tanpa adanya komunikasi radio langsung dengan kantor pusat pencarian.
"Kami memiliki sekelompok penggemar yang telah mengambil tugas ini untuk pertama kalinya," kata mereka. “Kami terlibat dalam industri lain - teknologi, IT, kami memiliki spesialis dari bidang luar angkasa. Kami berkumpul, menyerbu dan memutuskan untuk membuat keputusan seperti itu. Kriteria utama adalah biaya rendah dan kemudahan penggunaan. Sehingga orang tanpa pelatihan dapat mengikuti dan mendaftar. ”
Tim lain - "Stratonauts" - menggunakan solusi serupa dapat menemukan ekstra lebih cepat daripada siapa pun. Mereka mengembangkan aplikasi khusus yang melacak posisi drone, dan lokasi mercusuar, dan posisi semua penyelamat. Drone yang mengirimkan suar juga bertindak sebagai relay untuk seluruh sistem sehingga sinyal dari suar tidak akan hilang di hutan.
“Itu tidak mudah. Suatu hari kami basah kuyup. Dua orang kami pergi ke hutan melalui penahan angin, dan mereka menyadari bahwa ini jauh dari perjalanan piknik. Tapi lelah dan puas, kami kembali - sama saja, kami menemukan orang itu dalam kedua upaya hanya dalam 45 menit, ”kata Stanislav Yurchenko dari Stratonavtov.
“Kami membawa mercusuar dengan drone ke tengah zona untuk memberikan cakupan terbesar. Drone dapat membawa satu suar dalam satu penerbangan. Ini waktu yang lama - tetapi lebih cepat dari seseorang. Kami menggunakan drone kompak kecil DJI Mavick - satu suar ukurannya. Ini adalah maksimum yang bisa dia bawa, tetapi ternyata anggaran. Tentu saja, saya ingin mencari solusi yang sepenuhnya otonom. Dengan AI, sehingga drone memindai hutan dan menentukan titik drop. Kami sekarang memiliki operator, dan setelah satu kilometer, jika Anda tidak menggunakan perangkat tambahan, koneksi berakhir. Karena itu, pada tahap selanjutnya kita akan menemukan sesuatu. ”
Tetapi tidak ada satu tim pun yang menemukan orang yang tidak bisa bergerak, dan yang terpenting, mereka tidak pernah menemukan cara untuk melakukan ini. Secara teoritis, hanya tim "Top" yang memiliki peluang untuk menemukannya, yang, terlepas dari semua kesulitannya, dapat menemukan seseorang dan pergi ke final dengan imager termal dan kamera.
“Awalnya, kami memiliki gagasan untuk menggunakan dua pesawat tanpa awak jenis pesawat,” kata Aleksey Grishaev dari “Top”, “Kami mengembangkannya untuk menentukan komposisi atmosfer, dan kami masih memiliki tugas membuat UAV segala cuaca. Kami memutuskan untuk mencobanya dalam kontes ini. Kecepatan masing-masing adalah dari 90 hingga 260 km / jam. Karakteristik aerodinamis kecepatan tinggi dan unik dari UAV memberikan kemampuan untuk mencari dalam kondisi cuaca apa pun dan memungkinkan Anda memindai area tertentu dengan cepat. "
Keuntungan dari perangkat tersebut adalah bahwa mereka tidak jatuh ketika mesin dimatikan, tetapi terus merencanakan dan duduk di parasut. Kurang - mereka tidak bermanuver seperti quadrocopters.
Imager termal dan kamera resolusi tinggi yang dimodifikasi oleh tim dipasang pada drone utama Verkhnyaya, dan hanya kamera pada yang kedua. Di papan, UAV utama adalah komputer mikro, yang, menggunakan perangkat lunak yang dikembangkan oleh tim, secara independen mendeteksi anomali termal dan mengirimkan koordinat mereka dengan gambar terperinci dari kedua kamera. "Jadi, kita tidak harus menonton semua materi secara langsung, dan ini, untuk pemahaman, adalah sekitar 12.000 gambar per jam penerbangan."
Tetapi tim menciptakan teknologi pesawat baru-baru ini, dan masih ada banyak masalah dengan itu - dengan sistem peluncuran, dengan parasut, dengan autopilot. “Kami takut membawanya ke ujian - dia hanya bisa jatuh. Saya ingin menghindari masalah teknis. Oleh karena itu, mereka mengambil keputusan klasik - DJI Matrice 600 Pro. "
Terlepas dari semua kesulitan, karena banyak kamera yang ditinggalkan dan pencitra termal, Vertex dapat menemukan tambahan. Ini membutuhkan banyak pekerjaan, pertama dengan imager termal, dan kedua dengan metode pencarian sendiri.
Selama tiga bulan, tim menguji teknologi, yang memungkinkan pencitraan termal untuk melihat tanah di antara mahkota. “Ada sedikit keberuntungan, karena rute ekstra mengalir melalui hutan sedemikian rupa sehingga tidak satu pun pencitraan termal akan melihat apa pun. Dan jika seseorang lelah dan duduk di suatu tempat di bawah pohon - itu tidak realistis untuk menemukannya.
Sejak awal, kami menolak untuk menyisir hutan sepenuhnya dengan UAV kami. Sebaliknya, kami memutuskan untuk mencari seorang pria yang terbang di atas pembukaan, pembukaan dan area terbuka. "Saya tiba di tempat itu sebelumnya untuk menjelajahi daerah itu, dan menggunakan semua peta yang tersedia secara online, saya menggambar rute untuk UAV hanya di tempat-tempat di mana seseorang secara teoritis dapat terlihat."
Menurut Alexei, menggunakan beberapa drone sekaligus dalam banyak sangat mahal (satu operator dengan solusi teknis untuk mencari di papan biaya lebih dari 2 juta rubel), tetapi pada akhirnya akan diperlukan. Dia percaya bahwa ini memberikan kesempatan untuk mendeteksi ekstra stasioner. “Kami awalnya ingin mencari orang yang terbaring di tempat tidur. Bagi kami, sepertinya kami bisa menemukan yang bergerak. Dan tim dengan mercusuar hanya mencari yang bergerak. ”
Saya bertanya kepada Alexander Aitov dari tim Nakhodka - bukankah mereka berpikir bahwa semua orang sudah mengubur orang yang statis terlebih dahulu? Bagaimanapun, suar tidak berguna baginya.
Dia berpikir sejenak. Tampak bagi saya bahwa semua tim lain berbicara dengan senyum dan binar di mata mereka tentang menyelesaikan masalah teknik. Orang-orang dari MMS Rescue bercanda bahwa suar yang dibuang bisa jatuh langsung pada orang yang berbohong. "Stratonauts" mengakui bahwa ini adalah tugas yang sangat sulit yang belum ada ide. Dan penyelamat dari Nakhodka berbicara, seperti yang tampak bagi saya, dengan campuran kesedihan dan harapan:
- Kami kehilangan seorang gadis di taiga, dalam tiga setengah tahun. Dia menghabiskan dua belas hari di sana, dan sepuluh hari digeledah oleh banyak orang. Ketika mereka menemukannya, dia berbaring di rumput, dari atas dia praktis tidak terlihat. Ditemukan hanya dengan menyisir.
Jika mercusuar ditempatkan ... pada tiga setengah tahun anak sudah cukup sadar. Dan mungkin dia akan mendatanginya dan menekan tombol. Saya pikir sebagian dari hidup mereka akan diselamatkan.- Apakah kamu menyelamatkannya?- Ya dia.
Di musim gugur, empat tim yang tersisa akan pergi ke Vologda Oblast, dan tugas itu akan jauh lebih sulit bagi mereka - untuk menemukan seseorang di zona dengan radius 10 kilometer. Artinya, di area seluas lebih dari 300 kilometer persegi. Dalam kondisi di mana drone memiliki setengah jam penerbangan, penglihatan terputus pada mahkota, dan komunikasi menghilang setelah satu kilometer. Menurut Maxim Chizhov, sejauh ini tidak ada prototipe yang siap untuk kondisi seperti itu, meskipun ia percaya bahwa setiap orang memiliki kesempatan. Grigory Sergeev, ketua regu pencarian dan penyelamatan "Lisa Alert" menambahkan:“Hari ini kami siap menggunakan beberapa teknologi dari yang kami lihat, dan itu akan efektif. Dan saya mendesak semua peserta dan bukan peserta - kawan, uji teknologinya! Datang kepada kami dalam pencarian! Dan kemudian itu tidak akan menjadi rahasia bagi siapa pun bahwa hutan itu buram terhadap sinyal radio, dan imager termal tidak melihat melalui mahkota. Impian utama saya adalah menemukan lebih banyak orang dengan kekuatan lebih sedikit.