Poszukiwania przedmiotów w terenie otwartym – Case Study na przykładzie drona i oprogramowania Loc8
W działaniach poszukiwawczo-ratowniczych bardzo często podąża się za śladami lub poszlakami. Nierzadko to właśnie one pozwalają dotrzeć do poszukiwanego.
Poszlakom lub śladem może być przedmiot posiadany przez zaginionego, jego ubiór lub informacja o kierunku, w którym się poruszał.
Poszukiwanie zaginionych poprzez przeszukiwanie dużej powierzchni terenu z ziemi jest działaniem nieefektywnym oraz wymagającym zaangażowania dużych zasobów ludzkich. Z pomocą w tego typu misjach przychodzą nowe technologie. Bezzałogowe statki powietrzne wraz z dedykowanym oprogramowaniem pozwalają skutecznie prowadzić działania poszukiwawczo-ratownicze bazując na poszlakach.
Warto wiedzieć jednak, że sam dron nie wystarczy. Z wysokości kilku dziesięciu metrów wszystkie elementy są małe, a na dodatek obraz przekazywany na niewielki ekran kontrolera nie pozwala na baczne monitorowanie terenu z zachowaniem wysokiego poziomu szczegółowości.
Czy but czy skarpetka będą od razu widoczne z lotu drona? Niestety, bardzo często pomijane są drobne szczegóły, które w praktyce pomagają w rozwiązaniu sprawy lub przynajmniej zbliżyć się do jej rozwiązania. W tym miejscu z pomocą przychodzi oprogramowanie, które bazuje na „suchych danych”, analizując obraz bez sugerowania się poszlakami oraz z pominięciem czynnika ludzkiego.
Oprogramowanie do analizy zdjęć w celu wykrywania obiektów lub ludzi pomaga w poszukiwaniu nie tylko ludzi, ale również:
- przedmiotów porzuconych w związku z przestępstwem
- zagubionych przedmiotów
- zwierząt
Praktyczny sposób wykorzystania oprogramowania Loc8 - sprzęt
Przeprowadziliśmy praktyczne próby, aby pokazać zalety wykorzystania dronów i oprogramowania w działaniach poszukiwawczo-ratowniczych na terenie otwartym.
Testy przeprowadzane były na następującym sprzęcie:
Warto podkreślić, że do wykorzystania oprogramowania do analizy zdjęć wcale nie trzeba korzystać z drogich dronów wyposażonych w kamery termowizyjne. Loc8 bazuje na analizie zdjęć światła widzianego (RGB).
Prędkość wykonywania misji zależy od posiadanego drona. W przypadku DJI Mavic 3 Enterprise może być ona wykonywana szybciej ze względu na mechaniczną przysłonę pozwalającą na wykonywanie większej ilości ujęć.
Technika wykonywania nalotów oraz poszukiwań będzie uzależniona od charakteru misji. W przypadku misji ratowniczych, wymagających dużej dynamiki i zmienności, konieczne jest planowanie skrupulatniejszych misji, podczas których analizuje duże obszary w celu najdrobniejszych śladów. Inne misje mogą koncentrować się na analizie bardzo dużej ilości zdjęć w poszukiwaniu istotnych detali.
Przygotowanie do testów oprogramowania Loc8 – scenariusz testowy
Na potrzeby testów oprogramowania Loc8 rozmieszczono kilka przedmiotów na obszarze o łącznej powierzchni 7 hektarów, podzielonym na trzy sektory. Łączny czas lotu w tych sektorach wyniósł 14 minut, podczas których dron wykonał 580 zdjęć. Wysokość lotu wynosiła 40 metrów, jednak ważne jest, aby zawsze uwzględniać przeszkody terenowe i wcześniej dokładnie rozpoznawać teren, aby uniknąć ewentualnych zagrożeń. Ze względu na szczegółowość analizy zastosowano nałożenie obrazu na poziomie 70% na 80%. (można zastosować mniejsze nałożenie by obrazy nie powtarzały się, wszystko zależne jest od terenu czy są to zarośla czy teren otwarty). W terenie otwartym całkowicie wystarczyło by nałożenie 50% na 20%.
Próba 1 – taśma o jaskrawych kolorach
Do rozpoczęcia poszukiwań z wykorzystaniem drona i programu Loc8 należy wiedzieć jaki kolor posiada szukany przedmiot – program analizuje zdjęcia piksel po pikselu na podstawie kolorów.
Jeżeli nie wiadomo jaki kolor ma poszukiwany przedmiot, ale znana jest jego ogólna charakterystyka istnieje możliwość przygotowania misji poprzez analizę podobnego przedmiotu. Wystarczy wykonać zdjęcie podobnego przedmiotu – w przypadku tej próby pasu transportowego – i przeanalizować jego kolory w programie Loc8.
W kolejnym kroku można wzbić się w powietrze dronem. Warto wykonać zdjęcia przykładowemu przedmiotowi z wysokości przelotowej misji oraz przeanalizować je w programie. Wykonanie zdjęcia podobnemu przedmiotowi i przeanalizowanie go, gwarantuje ustawienie najbardziej optymalnych parametrów do poszukiwań.
W tej próbie program wskazał również inne rzeczy. To jego cecha, której nie da się uniknąć – niektóre kolory występują naturalnie w przyrodzie – można je łatwo odróżnić od szukanego przedmiotu. W miejscu umieszczenia przedmiotu testowego wskazania są znacznie wyraźniejsze i wyróżniają się spośród innych wskazań programu.
Próba 2 – czerwone skarpetki
Wyrazisty czerwony kolor ułatwia poszukiwania. Chociaż mowa o drobnym elemencie garderoby o niewielkiej powierzchni, może on okazać się niezwykle pomocny w procesie poszukiwań. Podobną wielkość będą miały rękawiczki, szalik czy opaska – a więc popularne ubrania sezonowe.
Uwaga – warto pamiętać, że w okresie jesienno-wiosennym czerwony kolor występuje obficie w naturze. Jak więc ułatwić programowi oznaczenie jak najmniejszej liczby nieistotnych elementów?
Jednym z rozwiązań jest umieszczenie przedmiotu o poszukiwanym kolorze i podobnej wielkości na terenie, który będzie przeszukiwany. Następnie korzystając z drona należy wykonać zdjęcie z wysokości, na której planowane jest przeprowadzenie poszukiwań.
Otrzymane zdjęcia poddawane są analizie. Jednakże warto mieć na uwadze, że te kryteria są jedynie potencjalnymi parametrami, dlatego zaleca się również wykorzystanie innych danych do przeszukania terenu.
W przypadku dużej liczby pojedynczych pikseli o kolorze zbliżonym do poszukiwanego, pomocne może być wykorzystanie wielkości klastra, czyli skupiska pikseli o tym samym kolorze. Dzięki temu możliwe będzie wykluczenie pojedynczych pikseli, które nie są istotne w kontekście poszukiwań.
Program poprawnie wskazał obie skarpetki. Co istotne znajdują się one na zalesionym terenie.
Próba 3 – niewielki kawałek sznurka
Ostatnią próbę przeprowadzono z wykorzystaniem niewielkiego sznurka w kolorze niebieskim.
Pomimo niewielkich rozmiarów poszukiwanego przedmiotu oraz umiejscowieniu go na skraju lasu na jednym z drzewa – program Loc8 po analizie zdjęcia pozyskanego z drona bez problemu zidentyfikował lokalizację poszukiwanego przedmiotu.
Podsumowanie testów praktycznych Loc8
W trakcie testów przeprowadzone zostały również próby z poszukiwania niebieskich skarpet, podkoszulki, bluz w różnych kolorach, butów oraz smyczy dla psa.
W większości przypadków bez najmniejszego problemu program odnalazł poszukiwane przedmioty. Należy jednak pamiętać, że nie jest to rozwiązanie bezbłędne. Czasami niemożliwe jest konkretne wskazanie poszukiwanego programu – jest to zależne od warunków. W lato ciężej szuka się zielonych przedmiotów, a w zimę białych.
Celem programu Loc8 jest znalezienie anomalii, która będzie wyraźnie odróżniać się od standardowego koloru dominującego na danym terenie.
Każdy przedmiot wymaga różnych technik poszukiwań. Choć opanowanie programu nie jest trudne, to jednak niezbędne są regularne treningi i szkolenia. W niektórych przypadkach oprogramowanie może być nieocenione i pomóc nam uniknąć błędów ludzkich. Narzędzie takie jak Loc8 może stanowić kolejny krok w profesjonalnych poszukiwaniach, a także zminimalizować ryzyko popełnienia pomyłki. Jednakże należy pamiętać, że jest to tylko jeden element całej układanki poszukiwań, a nie jedyny słuszny sposób działania.
Serdecznie zapraszamy do kontaktu. Z chęcią zaprezentujemy pogłębione Case Studies z wykorzystania programu Loc8. Wyjaśnimy metodę działania, pomożemy we wdrożeniu oraz przeszkolimy z wykorzystania Loc8. Oferujemy eksperckie wsparcie operatorów, którzy od wielu miesięcy pracują z programem Loc8 w realnych działaniach poszukiwawczo-ratowniczych.
