Узнать тигра по полосам. «Умная» система мониторинга это сможет

Команда «АиФ» наблюдала за испытаниями системы мониторинга в национальном парке «Бикин», где живут тигры.

Распознавать тигров

Где именно к машине нашего президента из тайги вышел амурский тигр, мы, конечно, не знаем. Но национальный парк «Бикин» находится на территории Приморского края, а поездка та была приурочена к Восточному экономическому форуму, проходившему во Владивостоке. Так что очень может быть, что встреча состоялась где-то здесь, где мы сейчас участвуем в испытаниях машинного зрения, аэростатных систем и системы передачи связи, которые проводит Дальневосточное научно-производственное объединение автономных и беспилотных систем.

К тому же буквально завтра во Владивостоке в 26-й раз будут отмечать День тигра. И разговор с разработчиками начинается именно с этих полосатых красавцев, популяция которых заметно выросла и составляет сейчас, по данным центра «Амурский тигр», примерно 750 особей. Чтобы определить их количество, нужен мониторинг. Его традиционные методы известны: учёт следов на снегу, фотоловушки, пеленгация зверей, на которых надеты ошейники...

«Здесь, в нацпарке, ведётся и космомониторинг, с помощью которого по некоторым параметрам распознают того или иного хищника, — говорит Олег Губарец, председатель общественного экологического движения "Защита природы", директор Дальневосточного научно-производственного объединения автономных и беспилотных систем. — Но мы на сегодня стремимся к тому, чтобы запустить мониторинг через систему искусственного интеллекта. Мы должны машину научить распознавать конкретного тигра с помощью нейросети. Вот такая задача стоит перед нашими разработчиками».

В системе, о которой рассказывает Губарец, для наблюдения используются беспилотники. Их «глазами» она «осматривает» с высоты национальный парк, раскинувшийся на 1200 квадратных километров. И если внизу проходит большая полосатая кошка, то система должна сразу узнать её по полосам на меху. У тигра полосы, как отпечатки пальцев у человека: у каждого — уникальный рисунок. Сотрудники нацпарка некоторых из этих зверей узнают по ним без труда. Ну а ИИ-системе определить любого из 750 не составит труда.

Выявлять в тайге очаги пожаров

Будут у разрабатываемой системы и другие задачи — борьба с браконьерами, выявление биотических угроз (к примеру, вспышек болезней в популяциях) и очагов лесных пожаров, а также оперативное тушение их.

Для решения последней, помимо машинного зрения, то есть БПЛА, с использованием в качестве ретрансляторов сигнала аэростатов применяются и небольшие датчики, которые сейчас устанавливают на территории нацпарка. Если датчик вдруг нагрелся свыше, к примеру 60 °С, то подаёт сигнал, который улавливается спутником, и оттуда информация передаётся системе. И она сама принимает решение об отправке на территорию (по переданным координатам) беспилотного летательного аппарата для подтверждения очага пожара.

Вот таким оперативным может быть реагирование на чрезвычайные ситуации в лесах.

«Сейчас у нас в стране мониторинг лесных пожаров ведётся с помощью спутниковых систем. Они определяют так называемые термоточки. Но утверждать, что там возник пожар, на 100 % нельзя. Подтвердить должен человек — сотрудник наземной службы либо пилот, если туда отправят самолёт. На это уходит время — от нескольких часов до нескольких дней, — поясняет Губарец. — Наша система всё ускоряет. Мы не ждём подтверждения наземных служб, мы не ждём, пока это сделает авиалесоохрана или авиапатрулирование. Всё может происходить менее чем за час. И туда оперативно выдвигаются основные силы пожаротушения. Либо же беспилотный летательный аппарат понесёт на себе полезную нагрузку в виде химических реагентов, применяемых для локализации очага возгорания».

БПЛА как компонент системы

Всё, что мы с интересом обсуждали, конечно, завтрашний день. А сегодня разработчики хотят посмотреть, насколько их система готова к работе в принципе, чтобы увеличивать её качественные и технические характеристики.

Национальный парк «Бикин» в их проекте «Автономные беспилотные системы и технологии», который в компании называют стратегическим технологическим проектом номер один, — тестовая территория. И вот зависают над пожелтевшими деревьями коптеры. Надуваются и поднимаются в небо аэростаты — ретрансляторы сигнала — белый, голубой. В лучах мягкого осеннего солнца они как будто светятся. Наш оператор доволен — картинка получается очень красивая.

Но всё, что происходит здесь, конечно, не для картинки. Посреди тайги, где связи сейчас нет никакой, будет вестись передача данных отсюда на 300 километров — в Тихоокеанский государственный университет (ТОГУ) в Хабаровске.

Там уже ведётся обучение студентов по направлению беспилотных систем. Ребята получают базовый навык управления беспилотным аппаратом, включающий не просто нажатие кнопок на пульте, а ещё и умение создать полётное задание, проконтролировать, как аппарат выполняет его. Помимо этого, они осваивают фундаментальные естественно-научные дисциплины, в первую очередь — физику, и учатся инженерии, конструированию, проектированию беспилотных аппаратов.

Но самое главное — будущие выпускники смогут работать со сложными автоматизированными системами, ведь отдельно взятый беспилотник уже сейчас не слишком актуален, а в дальнейшем станет лишь компонентом большой и сложной автоматизированной системы. Умение проектировать такие автоматизированные системы, обслуживать их — важные навыки.

«Думаю, что не за горами то время, когда беспилотники из каких-то узкоспециализированных инструментов, которые мало кто и мало где видит (помимо фронта), станут неотъемлемой частью нашей жизни, — говорит ректор ТОГУ Юрий Марфин. — Они будут использоваться для решения технических и инженерных задач, таких, например, как сканирование зданий и сооружений. Причём, когда я говорю "беспилотники", я имею в виду не только то, что летает, но и то, что ездит, и то, что плавает на воде и даже под водой. Это помимо мониторинга удалённых, труднодоступных территорий. А ещё — доставка. Да, пока использование беспилотной техники для доставки тех или иных грузов — это достаточно затратная вещь, но по мере развития технологии она станет дешевле. Хотя и сейчас есть товары с высокой стоимостью, при доставке которых использование беспилотников может быть вполне оправданно».

«Внедрение цифровых беспилотных систем и технологий должно зайти и в промышленность, и в сельское хозяйство, — поддерживает Олег Губарец. — И наша организация как раз выступает интегратором по внедрению этих технологий, которые мы создаём на базе Тихоокеанского государственного университета».

Всё, что происходило на испытаниях: запуск БПЛА и управление ими, подъём аэростатов, разворачивание другого оборудования — выполнялось молодыми ребятами, в том числе студентами. Пока мы считаем профессии, связанные с беспилотными системами, делом завтрашнего дня, эта молодёжь уже сейчас осваивает их.