Przejdź do treści

System SARUAV drony pomogą szukać zaginionych ludzi

Zespół twórców SARUAV przy pracy – Bartłomiej Miziński, Tomasz Niedzielski i Mirosława Jurecka. Fot. Magdalena Marcula

Naukowcy z Uniwersytetu Wrocławskiego wprowadzają na rynek innowacyjny system wykorzystujący zdjęcia pozyskane przez drony do poszukiwania osób zaginionych. Rozwiązanie jest już dostępne do wdrożenia w jednostkach policji, straży pożarnej, służb granicznych oraz jednostkach ratownictwa górskiego i wodnego.

Prof. Tomasz Niedzielski i jego zespół z Zakładu Geoinformatyki i Kartografii UWr opracowali system lokalizujący osoby zaginione na terenach otwartych. Zgodnie z planami już za dwa lata weźmie on udział w ratowaniu ludzkiego życia podczas akcji poszukiwawczych.

Dzięki nowatorskiemu połączeniu wiedzy geograficznej, umiejętności informatycznych i możliwości dronów powstał algorytm, którego zadanie porównać można do szukania grzybów z lotu ptaka. Potrafi on bowiem wykrywać ludzi na zdjęciach lotniczych, na których człowiek jest zaledwie grupką pikseli – podobną do zwierząt i krzewów.

– Choć bezpośrednimi odbiorcami naszego rozwiązania będą jednostki ratownictwa górskiego i wodnego oraz policja i służby graniczne, to jest to projekt społeczny, na którym skorzystamy wszyscy – mówi Niedzielski.

Celem systemu jest wsparcie akcji poszukiwawczych prowadzonych na terenach otwartych. Dzięki pracy wrocławskich naukowców ratownicy szybciej dotrą do osób zaginionych, które są narażone na utratę życia lub zdrowia z powodu urazów, wypadków, chorób i trudnych warunków atmosferycznych.

System SARUAV składa się z dwóch modułów. Pierwszy ma za zadanie wyznaczenie obszaru, na którym z wysokim prawdopodobieństwem znajduje się osoba zaginiona. Następnie nad ten obszar wysyłany jest dron.

– Od osób kierujących akcją poszukiwawczą potrzebujemy tylko podstawowych informacji, takich jak np. ostatnia znana lokalizacja zaginionego. Dane są później przetwarzane przy pomocy modeli matematycznych zaimplementowanych w systemie informacji geograficznej – wyjaśnia prof. Tomasz Niedzielski, kierownik zespołu odpowiedzialnego za powstanie SARUAV.

Drugi moduł wykorzystuje innowacyjne algorytmy stworzone przez wrocławskich naukowców. Jest to rozwiązanie unikatowe w skali światowej. Jego zadaniem jest automatyczne analizowanie zdjęć lotniczych i wyszukiwanie obiektów przypominających ludzi. System ma wysoką skuteczność detekcji i z sukcesem odróżnia sylwetki ludzkie od pozostałych elementów środowiska, takich jak zwierzęta, roślinność czy skały.

Do analizy zdjęć wystarczy laptop z dobrą kartą graficzną. Na etapie testowym konieczne było zastosowanie serwerów o wysokiej mocy obliczeniowej, ale przeprowadzona przez twórców optymalizacja pozwoliła na przeniesienie obliczeń na komputer przenośny. Znacząco zredukowało to czas obliczeń, który obecnie wynosi zaledwie kilka sekund na zdjęcie.

System został dostosowany do realiów pracy ratowników. Naukowcy stale współpracowali z jednostkami GOPR oraz OSP zarówno na etapie projektowym, jak i testowym. Z tego względu – prócz skuteczności – twórcy postawili także na mobilność, wysoką prędkość pracy oraz funkcjonalność interfejsu – cechy uwzględniające potrzeby działań poszukiwawczych, które odbywają się w terenie i pod dużą presją czasu.

Celem zespołu Niedzielskiego jest dostarczenie na rynek rozwiązania, które będzie możliwe do powszechnego użycia z dronami, które często są już na wyposażeniu służb. Oznacza to, że dron nie jest elementem systemu SARUAV, ale został przygotowany do współdziałania z różnego rodzaju urządzeniami, także tymi niedrogimi.

Teraz największym wyzwaniem dla zespołu wrocławskich naukowców jest upowszechnienie systemu. Twórcy mają nadzieję, że wdrożenie go pozwoli udowodnić możliwość szybszego i skuteczniejszego ratowanie ludzkiego życia.

Premiera SARUAV odbyła się 20 czerwca 2020 roku. Tego dnia system wziął udział w  ćwiczeniach poszukiwawczych zorganizowanych przez Jednostkę Ratownictwa Specjalistycznego OSP we Wrocławiu i po raz kolejny został bardzo dobrze oceniony przez specjalistów.

Projekt realizowany jest w ramach spółki technologicznej SARUAV sp. z o.o. działającej pod patronatem Uniwersytetu Wrocławskiego. Odpowiadają za niego: prof. Tomasz Niedzielski, Mirosława Jurecka i dr Bartłomiej Miziński.

Tomasz Niedzielski, prezes zarządu SARUAV sp. z o.o., z wykształcenia jest matematykiem i geografem. Posiada stopnie naukowe doktora nauk technicznych w zakresie geodezji i kartografii oraz doktora nauk o Ziemi w dyscyplinie geografia. Jest również doktorem habilitowanym nauk o Ziemi w zakresie geografii oraz profesorem nauk o Ziemi. Tomasz Niedzielski jest ekspertem z zakresu modelowania i prognozowania procesów hydrologicznych. Zajmuje się też tworzeniem systemów przetwarzania danych pozyskiwanych przez bezzałogowe statki powietrzne, w szczególności na potrzeby automatycznej detekcji ludzi. Poza UWr doświadczenie badawcze zdobywał na Uniwersytecie Aberdeen w Wielkiej Brytanii, w Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz we Wrocławskim Centrum Sieciowo-Superkomputerowym Politechniki Wrocławskiej. Kierował wieloma projektami badawczymi finansowanymi ze źródeł krajowych i zagranicznych. Jest autorem lub współautorem kilkudziesięciu publikacji w prestiżowych międzynarodowych czasopismach naukowych, patentu europejskiego oraz ponad 200 prezentacji konferencyjnych i seminaryjnych.

Mirosława Jurecka, członek zarządu SARUAV sp. z o.o., z wykształcenia jest geografem o specjalności geografia fizyczna oraz GIS i kartografia. Przygotowuje na UWr rozprawę doktorską poruszającą problematykę zastosowań metod geoinformatycznych w poszukiwaniu osób zaginionych. Specjalizuje się w matematycznym modelowaniu zachowań ludzi zaginionych w przestrzeni geograficznej, opierając się na modelu okręgu i modelu mobilności. Zajmuje się też analizą zdjęć lotniczych pozyskiwanych przez bezzałogowe statki powietrzne, w szczególności metodami przetwarzania obrazu na potrzeby identyfikacji ludzi. Posiada kilkuletnie doświadczenie zawodowe w branży geoinformatycznej. Była stypendystką Fundacji na rzecz Nauki Polskiej oraz wykonawcą projektu badawczego w jedynym z programów Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Jest współautorem kilku publikacji w renomowanych międzynarodowych czasopismach naukowych.

Bartłomiej Miziński, członek zarządu SARUAV sp. z o.o., z wykształcenia jest matematykiem i informatykiem. Posiada stopień doktora nauk o Ziemi w dyscyplinie geografia, uzyskany na podstawie rozprawy doktorskiej na temat projektowania automatycznych systemów modelowania w hydroinformatyce. Jego zainteresowania skupiają się na metodach modelowania i prognozowania szeregów czasowych, procesach stochastycznych, statystyce oraz technikach przetwarzania obrazu. Doświadczenie badawcze zdobywał na UWr i we Wrocławskim Centrum Sieciowo-Superkomputerowym Politechniki Wrocławskiej. Był wykonawcą czterech projektów badawczych oraz stypendystą Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Otrzymał też wyróżnienie Polskiego Towarzystwa Matematycznego. Jest współautorem kilku publikacji w prestiżowych czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym oraz patentu europejskiego.

Źródło: Aleksandra Draus / Uniwersytet Wrocławski