Inovatívny IT systém podporujúci hľadanie nezvestných osôb mimo obývaných oblastí

Umožňuje plánovanie pátracej misie s použitím bezpilotných lietadiel.

Prostredníctvom rýchleho spracovania leteckých snímok vykonáva automatickú detekciu nezvestných osôb.

DOPLNENIE EXISTUJÚCICH POSTUPOV

Riešenie je plne prispôsobené existujúcim postupom pátrania.

ÚČINNOSŤ

Vysoká účinnosť zisťovania polohy vo všetkých ročných obdobiach.

Krátky čas výpočtu.

Označenia potenciálnych miest, kde sa ľudia nachádzajú, sú určované priebežne počas spracovania fotografií.

PRESNOSŤ

Zisťovanie polohy osôb ukončené uvedením presných súradníc miest potenciálneho výskytu.

INTUITÍVNE OVLÁDANIE

Mapová aplikácia, ktorá nevyžaduje rozsiahle školenie v oblasti GIS.

Jednoduché používanie aplikácie uľahčuje prácu zachranárov v stresových pomienkach.

Ľahký prístup používateľa k príslušným častiam fotografií pre rýchle vizuálne overenie zistení.

FUNKČNOSŤ

Systém na zhromažďovanie a archiváciu informácií získaných počas pátracej akcie.

Umožňuje prácu priamo v teréne.

TECHNOLÓGIA PRE PÁTRANIE PO NEZVESTNÝCH ĽUĎOCH

Technológia pomáha pri hľadaní nezvestných osôb a zvyšuje šancu ich rýchleho nájdenia.

Spin-off technologická spoločnosť pod záštitou Vroclavskej univerzity

Pod akou licenciou funguje systém SARUAV?

Spoločnosť SARUAV sp. z o. o. udeľuje ročnú a priestorovo obmedzenú licenciu. Ide tak o zákonné (licenčné podmienky), ako aj technické obmedzenie: pre každú implementáciu je potrebná príprava špecializovaných priestorových údajov a automatická detekcia osôb funguje v oblasti definovanej zákazníkom.

Aké parametre musí počítač spĺňať, aby mohol pracovať so systémom?

Požiadavky na notebook sú nasledovné:

	minimálne	odporúčané
GPU	NVIDIA Geforce GTX 1660 6GB	NVIDIA Geforce RTX 2060 6GB
CPU	Intel i5 alebo AMD Ryzen 5	Intel i7 alebo AMD Ryzen 7
RAM	8GB	16GB
HDD	v závislosti od veľkosti implementácie (minimálne 10 GB miesta na disku pre územie veľkosti kraja alebo 40 GB pre územie štátu)
SOFT WARE	Windows 10 aktuálne ovládače grafickej karty + softvér CUDA Toolkit + knižnice Microsoft Visual C++ Redistributable

Aké sú odporúčania pre kameru namontovanú na dron, umožňujúce správne vykonanie detekcie?

Pre zabezpečenie efektívnej detekcie osôb a určenie ich geografickej polohy by mala fotokamera vykonávať záznam snímok zvisle nadol, v nadire. Parametre kamery a letová výška by mali byť prispôsobené tak, aby zaznamenávali v rozlíšení (GSD - ground sampling distance) pod 3 cm/px. Zjednodušene povedané šírka jednej strany pixla na obrázku zodpovedá skutočnému rozmeru na zemi 3 cm alebo menšej.

Aké sú odporúčania v súvislosti s letom?

Letecké fotografie by mali byť snímkami terénu vykonanými zhora, fotoaparát by mal smerovať zvisle nadol a objektív by mal smerovať zvisle k terénu. Získavanie leteckých fotografií by sa malo uskutočňovať v súlade s bežne akceptovanými odporúčaniami pri blízkej fotogrametrii, t. j. pri priečnom a pozdĺžnom prekryte napr. 60/80% tak, aby bol každý bod zaznamenaný na niekoľkých fotografiách. Takýto prekryt zaručuje, že každý bod na fotografiách je zachytený z rôznych smerov a uhlov, čím sa minimalizuje možnosť prehliadania osoby. Vysoký prekryt významne neovplyvňuje trvanie analýzy.

Okrem toho by sa nadmorská výška letu mala prispôsobiť parametrom kamery namontovanej na bezpilotnom leteckom zariadení, aby mali získané fotografie vysoké rozlíšenie. Aby bola detekcia čo najefektívnejšia, mali by sa parametre kamery a letová výška prispôsobiť obrazovému záznamu s rozlíšením pixela menšou ako 3 cm/px. Zjednodušene to znamená, že šírka jednej strany pixela na obrázku zodpovedá rozmeru na zemi 3 cm alebo menšej.

Je možné v systéme detekovať ľudí na základe filmových záznamov?

Nie. Systém nespracováva videá. Do systému zadáme sadu nadirových leteckých snímok vyhotovených v súlade so všeobecne prijatými odporúčaniami pre blízku fotogrametriu (priečny a pozdĺžny prekryt na úrovni 60/80%).

Používa systém infračervené fotografie a videá?

Nie. Naše dva detekčné algoritmy pracujú paralelne, výlučne na nadirových a RGB obrázkoch, teda so snímkami v prirodzených farbách. Naše testy v blízkom infračervenom spektre (NIR) poskytli menej uspokojivé výsledky detekcie.

Nepracujeme ani na zobrazeniach zhotovených vo vzdialenom infračervenom spektre - termovízii. Z pohľadu našich algoritmov majú nedostatočné rozlíšenie.

Funguje systém v noci?

Naše detekčné algoritmy fungujú na RGB zobrazeniach s vysokým rozlíšením, takže ich použitie pri fotografiách nasnímaných v noci je určitým obmedzením. Aj keď je možné z pohľadu právnych podmienok vykonať nočné lety, fotografie získané počas takéhoto letu sú často príliš nekvalitné na to, aby umožňovali zisťovanie polohy.

Výnimkou môžu byť oblasti veľmi dobre osvetlené umelým svetlom alebo vykonávanie letov s ďalším zdrojom silného svetla namontovaným na bezpilotnom lietadle. Takýto reflektor by mohol byť nasmerovaný nadol, aby osvetlil fotografovanú oblasť, a lety by sa zároveň mali uskutočňovať vo výške, ktorá umožňuje dostatočné osvetlenie pri zachovaní všetkých bezpečnostných podmienok. Spoločnosť SARUAV plánuje testovať takto získané snímky, ale doteraz sa to nepodarilo uskutočniť.

Aký je režim spracovania údajov a čakacia doba na výsledky analýzy?

Mapy teoretického záberu ľudského pohybu, ako aj mapy s automaticky indikovaným umiestnením objektov pripomínajúcich ľudí sa vytvárajú v reálnom čase na rýchlom notebooku fungujúcom úplne offline bez prístupu na internet.

Detekcia osôb na fotografiách je možná po pristátí bezpilotného lietadla a stiahnutí obrázkov z neho do notebooku, na ktorom je systém nainštalovaný. Napríklad detekcia na asi 100 leteckých snímkach s úplnou vizualizáciou sa vykoná za 2-3 minúty.

Generuje systém automaticky dráhy letu drona?

Nie. Výber miesta na let môže závisieť od odporúčaní získaných v systéme, ale konečné rozhodnutie o tom, kam by sa mal dron poslať, zostáva na osobách zodpovedných za plánovanie hľadania. Tieto osoby majú príslušné skúsenosti v oblasti riadenia a sú zodpovedné za optimálne rozmiestnenie zdrojov v teréne.

Zodpovednosť za plánovanie trás a správne vykonanie letu nesie operátor dronu a odohráva sa v aplikáciách nezávislých od systému SARUAV, určených pre konkrétne bezpilotné lietadlá.

Je možné, aby systém fungoval v reálnom čase?

Predvolený spôsob činnosti detekčného modulu je nasledovný: dron fotografuje (systém SARUAV dron neovláda, ale let vykonáva operátor), pristane, vyberie sa kartu alebo sa dron pripojí k notebooku pomocou kábla, prehrajú sa fotografie, spustí sa detekcia. Momentálne prebieha spracovanie obrazu na notebooku v teréne, na mieste akcie, úplne offline, ale podľa vyššie uvedenej metódy (povedzme, že je blízka reálnemu času, s prihliadnutím na trvanie ďalších letov jedného dronu).

Pokiaľ má zákazník dron, ktorý počas letu odosiela fotografie (v dobrej kvalite) do počítača, je celkom jednoducho možné prispôsobiť našu aplikáciu tak, aby fungovala v tomto režime. V súčasnej verzii to však nie je možné.

Môže byť systém SARUAV prispôsobený na detekciu zvierat, zdrojov požiarov alebo iných predmetov?

Takéto práce sme nerealizovali. Systém detekcie ľudí bol vyvíjaný päť rokov a počas tohto obdobia sa zároveň uskutočňovali koncepčné a programátorské práce, ako aj terénne práce. Po takom dlhom období výskumu naše detektory zaručujú vysokú účinnosť pri detekcii ľudí, ale nemôžeme priamo previesť ich potenciál na identifikáciu iných objektov.