Oprogramowanie – niezbędny element podczas poszukiwań i ratownictwa z dronów

Bezzałogowe statki powietrzne często nazywane popularnie dronami odgrywają coraz większe znaczenie w działaniach poszukiwawczo-ratowniczych. Coraz więcej jednostek Straży Pożarnej, Policji, Straży Miejskich, Wojska oraz innych służb porządku publicznego i odpowiedzialnych za zapewnienie bezpieczeństwa wewnętrznego/narodowego posiada na swoim wyposażeniu bezzałogowce.

Drony powszechnie wykorzystywane są do misji poszukiwawczo-ratowniczych, a ich wdrożenie do tego typu zadań całkowicie zrewolucjonizowało działania poszukiwawczo-ratownicze. Wykorzystanie niewielkich bezzałogowych statków powietrznych pozwala szybko i skutecznie dostarczyć cennych informacji oraz pozyskać dane z trudno dostępnych obszarów, co ma niebagatelne znaczenie dla powodzenia misji poszukiwawczo-ratowniczych.

Drony to element większej całości – bezzałogowego systemu powietrznego

Poruszając kwestie wykorzystania dronów w działaniach poszukiwawczo-ratowniczych należy zwrócić uwagę na fakt, że sam dron jest jedynie elementem znacznie szerszego systemu. Bezzałogowy statek powietrzny w działaniach SAR jest bezużyteczny bez odpowiedniego modułu payload (głównie kamery termowizyjnej lub światła widzialnego o dobrych parametrach technicznych), operatora, który jest w stanie w pełni wykorzystać możliwości drona oraz oprogramowania, które pozwoli na analizę danych pozyskanych z modułu payload umieszczonego w bezzałogowym statku powietrznym.

Oprogramowanie do poszukiwania i ratownictwa z dronów

Dedykowane oprogramowanie do poszukiwania i ratownictwa z drona pozwala efektywnie wykorzystać dane pozyskane z bezzałogowych statków powietrznych zapewniając tym samym efektywne monitorowanie, analizę danych oraz koordynację działań ratowniczych.

Obecnie na rynku znajdziemy zaledwie kilka programów do poszukiwania i ratownictwa z drona, które zostały od podstaw zaprojektowane z myślą o ich wykorzystaniu w służbach porządku publicznego oraz jednostkach dbających o bezpieczeństwo wewnętrzne/narodowe. Programy te służą do różnych celów, ale przyświeca im jedna idea – optymalizacja działań poszukiwawczo-ratowniczych, ograniczenie błędów wywołanych czynnikiem ludzkim, przyśpieszenie poszukiwań oraz odciążenie grup poszukiwawczo-ratowniczych podczas działań w terenie.

Rodzaje oprogramowania do poszukiwań i ratownictwa z dronów

Oprogramowanie do poszukiwań i ratownictwa z dronów można podzielić według kilku kryteriów.

Podział ze względu na schemat działania:

• Przetwarzanie danych piksel po pikselu (np. RDT G2 i Loc8 G2)
• Analiza danych z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji oraz uczenia maszynowego (np. SARUAV)

Podziału możemy dokonać również ze względu na rodzaj analizowanych danych:

• Przetwarzanie zdjęć termowizyjnych (np. RDT G2)
• Przetwarzanie zdjęć światła widzialnego z kamery RGB (np. Loc8 G2 oraz SAR UAV)

Programy można podzielić również ze względu na schemat działania i sposób analizy danych:

• Programy offline (do działania nie wymagają dostępu do sieci, całe obliczenia wykonywane są na komputerze lokalnie)
• Programy online (wspierane przez chmurę obliczeniową do analizy danych – wymagają dostępu do sieci)

Ze względu na charakter działań poszukiwawczo-ratowniczych flagowe programy to rozwiązania działające w trybie offline w dowolnym miejscu na ziemi bez konieczności łączenia się z siecią. Tylko taki rodzaj oprogramowania zapewnia pełną elastyczność oraz umożliwia wykorzystanie w dowolnych warunkach, które przy działaniach SAR są mocno nieprzewidywalne oraz potrafią zmieniać się z minuty na minutę.

Druga generacja oprogramowania do poszukiwania i ratownictwa z dronów

Rok 2023 był niezwykle istotny z punktu widzenia rozwoju oprogramowania do poszukiwania i ratownictwa z dronów. Ilość danych zebranych na przestrzeni ostatnich lat oraz doświadczenia zdobyte podczas licznych akcji poszukiwawczo-ratowniczych z wykorzystaniem różnego rodzaju bezzałogowych statków powietrznych pozwoliły na znaczne udoskonalenie programów do poszukiwania i ratownictwa. Właśnie z tego względu używamy nazewnictwa oprogramowanie do poszukiwania i ratownictwa drugiej generacji.

Termowizja – podstawa przy działaniach poszukiwawczo-ratowniczych

Podstawą przy skutecznych działaniach poszukiwawczo-ratowniczych ze wsparciem bezzałogowych statków powietrznych jest technologia termowizyjna. Kamera termowizyjna działa na zasadzie detekcji promieniowania podczerwonego, które jest emitowane przez ciała w postaci ciepła. Zasada działania kamery termowizyjnej opiera się na wykorzystaniu detektorów termicznych do rejestrowania promieniowania podczerwonego w szerokim zakresie długości fal.

W kontekście poszukiwań i ratownictwa, kamera termowizyjna jest szczególnie użyteczna do lokalizacji osób zaginionych w nocy, w trudnych warunkach widoczności lub w terenach z gęstą roślinnością, gdzie tradycyjne kamery mogą być mniej skuteczne.

Do poszukiwań i ratownictwa wykorzystuje się aktualnie drony z modułami payload wyposażonymi w kamery termowizyjne o rozdzielczości 640x512 pikseli z 25 Hz częstotliwością odświeżania. Takie parametry pozwalają skutecznie wykrywać osoby, a nawet zauważalnie mniejsze zwierzęta takie jak zające czy króliki.

Przykłady dronów z kamerą termowizyjną: Autel Robotics Evo Max 4T, Autel Robotics Evo II Dual 640T Enterprise V3, DJI Matrice 300, DJI Matrice 350, DJI Matrice 30.

RDT G2 – analiza zdjęć termowizyjnych z drona

RDT (Radiometric Data Toolset) G2 (Generation 2) to flagowy program kanadyjskiego producenta USR – Unmanned Systems Research. Służy on do analizy zdjęć termowizyjnych pozyskanych z drona. Jest to rozwiązanie do przetwarzania danych piksel po pikselu działające w trybie offline.

RDT służy do błyskawicznego sortowania zdjęć termowizyjnych i eksportowania spośród nich tylko tych, które spełniają wybrane przez operatora parametry np. wskazany zakres temperaturowy. Dzięki temu oprogramowanie RDT można wykorzystać podczas poszukiwania osób zaginionych na terenach otwartych, monitoringu pogorzeliska po pożarze lasu, czy sprawdzania poprawności działania paneli fotowoltaicznych. Szybkość działania programu pozwala na pracę w terenie, a jego obsługa nie wymaga długotrwałego szkolenia.

Efektem finalnym pracy z programem RDT jest raport w pliku .pdf, w którym program wyświetla potencjalne lokalizacje osoby zaginionej/poszukiwanej z uwzględnieniem wymagań wprowadzonych do systemu przez operatora.

Licencjonowanie: stanowisko na rok bez ograniczeń lokalizacyjnych

Schemat pracy z programem RDT G2 
•    Planowanie misji – sektorowanie obszaru
•    Przygotowanie drona do lotu
•    Zebranie danych
•    Analiza danych w programie
•    Wygenerowanie raportu
•    Fizyczne sprawdzenie wytypowanych przez program lokalizacji

Zalety RDT G2
•    Automatyczne wskazanie najgorętszych pikseli
•    Wybór zakresu temperatur do wykrycia
•    Sortowanie i eksport przetworzonych zdjęć
•    Graficzna reprezentacja liczby obrazów
•    Krótki czas obliczeń
•    Praca w trybie offline

Więcej informacji o RDT G2 na dedykowanej stronie internetowej

Loc8 G2 – analiza zdjęć światła widzialnego

Drugim programem drugiej generacji do poszukiwań i ratownictwa z dronów jest Loc8 G2. Ponownie jest to rozwiązanie do przetwarzania danych piksel po pikselu działające w trybie offline. Zadaniem Loc8 G2 jest szybkie przetwarzanie wielu tysięcy obrazów pozyskanych z drona w jak najkrótszym czasie. Rozwiązanie to wykorzystuje zaawansowane technologie skanowania zdjęć piksel po pikselu bazując jedynie na „twardych” danych. Po wyizolowaniu skupisk pikseli o określonym kolorze następuje identyfikacja potencjalnych celów.

Program Loc8 został zintegrowany z dokładnymi mapami, które umożliwiają geolokalizację wykrytych celów zaledwie jednym kliknięciem myszy. Pozyskane koordynaty pozwalają na sprawne wysłanie zespołu poszukiwawczo-ratowniczego w miejsce wydarzeń.

Efektem finalnym pracy z programem Loc8 jest raport w pliku .pdf, w którym program wyświetla potencjalne lokalizacje osoby zaginionej/poszukiwanej z uwzględnieniem wymagań wprowadzonych do systemu przez operatora.

Licencjonowanie: stanowisko na rok bez ograniczeń lokalizacyjnych

Schemat pracy z programem Loc8 G2 
•    Planowanie misji – sektorowanie obszaru
•    Przygotowanie drona do lotu
•    Zebranie danych
•    Analiza danych w programie
•    Wygenerowanie raportu
•    Fizyczne sprawdzenie wytypowanych przez program lokalizacji

Zalety Loc8 G2
•    Zaawansowane wykrywanie obiektów z obrazów na podstawie pasma kolorów
•     Precyzyjne współrzędne GPS zlokalizowanych celów
•     Skanowanie wielu obiektów w tym samym czasie
•     Szczegółowy raport sytuacyjny
•     Łatwe importowanie obrazów z misji
•     Krótki czas obliczeń
•     Praca w trybie offline

Więcej informacji o Loc8 G2 na dedykowanej stronie internetowej

SARUAV – AI na straży naszego bezpieczeństwa

Trzecim i ostatnim z prezentowanych przez nas programów jest polskie rozwiązanie SARUAV, które bazuje na innej metodzie działania i wykorzystuje sztuczną inteligencję oraz uczenie maszynowe do poszukiwań i ratownictwa osób zaginionych z dronów.

SARUAV jest programem do analizy danych z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji oraz uczenia maszynowego.