Читайте также: Нові правила експорту поставили під загрозу контракти за «данською моделлю» — NAUDI
Для України це актуально, адже потенційно замінованими залишаються 22% території країни.
Хлопці вже пройшли шлях від перемог на хакатонах до розпачу після перших невдалих випробувань на полігонах. В інтерв’ю DOU Юрій розповідає, чому авіоніка краща за звичайне програмування, як вирішують проблему залежності від китайських компонентів та чому проєкту критично бракує
КПІ з дитинства і три дороги на вибір
Я народився і все життя прожив у Києві. З дитинства був пов’язаний із КПІ: спочатку навчався в Політехнічному ліцеї при університеті, а з п’ятого по одинадцятий клас — у Технічному ліцеї КПІ.
Коли настав час обирати спеціальність, я розглядав три варіанти. Програмування мені тоді ще не подобалося, тому пов’язувати з ним своє життя не хотів. Теоретична фізика й математика були цікавими, але здавалися надто абстрактними, а мені хотілося займатися чимось практичнішим. Тому обрав інженерію, а серед інженерних напрямів — авіоніку, адже це ідеальне поєднання авіації та електроніки. Ще з дитинства мені подобалася космонавтика, а авіація найближча до неї.
Якщо говорити просто, то авіоніка — це мозок будь-якого автономного апарата
І не лише літального. Якщо інженер-механік створює його конструкцію, то авіоніка відповідає за все, що пов’язано з «мисленням»: навігацію, обробку даних із датчиків, керування польотом і роботу всіх електронних систем.
На заняттях нас вчать проєктувати залізо й писати софт так, щоб вони безвідмовно працювали в будь-яких умовах. Людина, яка розуміється на авіоніці, автоматично стає сильним хардвер-інженером, здатним створювати електроніку для будь-чого: від розумного нашийника до космічного супутника.
Зі мною на потоці вчиться 30 студентів. Улюблена частина дня — робота в лабораторії. Під час постійних обстрілів Києва навчання й робота над проєктами часто перериваються повітряними тривогами. За роки війни я вже трохи звик до такої обстановки. Мені це найскладніше тим, що я люблю залишатись на робочу місці допізна, а коли чуєш вибухи за вікном, то працювати складно.
SOLER: дрон, який шукає міни
SOLER — так ми назвали дрон, над яким працюємо з минулого року. Назву вибрали невипадково, адже вона походить від латинського слова sol — «сонце», яке ми трохи змінили. Вона символізує простий задум: щоб над полями України знову світило сонце, а ходити ними було безпечно.
Ідея проєкту виникла з моєї ініціативи. Спочатку ми взяли участь в AI Labeling Sprint від The DeMine Ukraine, де працювали над підготовкою даних для алгоритмів пошуку мін. Потім були львівські інженерні змагання OL Fest, де ми створили концепцію надводного дрона для розмінування: розробили 3D-модель, продумали конструкцію, розташування датчиків і принцип роботи.
Коли ж у КПІ оголосили конкурс Sikorsky Challenge, вирішили розвинути цю ідею. Спершу хотіли вдосконалювати саме надводний дрон, але зрозуміли, що нам значно цікавіше працювати з безпілотниками, адже ми вивчаємо авіоніку і нас цікавить те, що літає.
Принцип роботи SOLER досить простий. Дрон облітає визначену територію та збирає дані відразу з кількох сенсорів — звичайної камери, тепловізора й магнітометра. Після польоту вся інформація обробляється на комп’ютері на станції. Алгоритм аналізує дані та шукає ознаки, які можуть свідчити про наявність мін або інших вибухонебезпечних предметів: температурні аномалії, порушення ґрунту, нетипові відблиски, характерні контури чи магнітні відхилення. Коли дрон повертається на станцію, система позначає GPS-координати місць, де з певною ймовірністю можуть бути міни. Після цього ці точки перевіряють сапери.
Працюючи над проєктом, я зрозумів, що одних знань з авіоніки недостатньо. Довелося глибоко зануритися в тему гуманітарного розмінування. Ми багато спілкувалися з організаціями, які професійно займаються розмінуванням, консультувалися з фахівцями, відвідували форуми та вивчали їхній досвід.
Найбільше нас цікавила технічна сторона. Ми розбиралися, які сенсори найкраще працюють для пошуку мін, на якій висоті має літати дрон, яку камеру варто використовувати та як правильно поєднати дані з різних датчиків, щоб отримати максимально точний результат. Адже хотілося створити не просто ще один безпілотник, а систему, яка справді допоможе саперам швидше знаходити небезпечні ділянки.
SOLER ми розробляємо разом з друзями та одногрупниками. Орест відповідає за програмне забезпечення, Ярослав за механічну конструкцію та 3D-модель дрона, Павло допомагає зі складанням прототипу, Семен працює над прошивкою, а Владислав — над системою штучного інтелекту, яка аналізує інформацію, зібрану під час польотів. Я координую проєкт, займаюся пошуком компонентів, організаційними питаннями та тестуванням.
Керувати командою досить складно. Коли координуєш проєкт, то відповідаєш майже за все. Перед тобою стоїть обов’язок постійно стежити за тим, як рухається робота, контролювати прогрес і допомагати команді, коли виникають труднощі. Хоча, чесно кажучи, мені хотілося б, щоб команда була ще більшою.
Дані для навчання моделі ми беремо з двох джерел: їздимо на полігони в Київській області, а інші отримуємо від знайомих військових і організацій, які безпосередньо працюють на замінованих територіях, зокрема у Харківській області.
Читайте также: В компанії Liven зі SKELAR відбулися скорочення
Подібні розробки вже існують як в Україні, так і за кордоном. Але ми хочемо запропонувати власний підхід. Нас цікавить не лише сам дрон, а й програмне забезпечення, яке аналізуватиме зібрані дані.
Ми хочемо, щоб у майбутньому люди могли завантажити в нашу систему відео навіть зі звичайного дрона. Для цього достатньо буде вказати параметри польоту — висоту, швидкість і кут нахилу камери. Алгоритм сам обробить відео, компенсує можливі похибки та покаже GPS-координати місць, де можуть бути міни.
Якщо дрон помилиться і сапер постраждає, то хто нестиме відповідальність?
Зараз проєкт перебуває на етапі випробувань. Перші тести ми провели в Київській області, але вони були невдалими: тоді наша модель штучного інтелекту ще не була достатньо точною, а система працювала лише зі звичайною камерою. Ми швидко зрозуміли, що цього недостатньо для якісного пошуку мін, тому вирішили додати тепловізор і магнітометр, щоб поєднати дані з різних сенсорів і підвищити точність виявлення.
Коли перші тестування дрона були невдалими, я відчував розпач
Ми вклали в цей проєкт дуже багато сил — не лише своїх, а й наших друзів, знайомих та інституту. Водночас було розуміння, що це лише початок. Я впевнений, у всіх команд, які займаються такими розробками, теж не все виходило з першого разу. Тому треба просто продовжувати працювати.
Маємо вже два дрони: один більш завершений та «доведений до розуму», інший використовуємо для експериментів із новими компонентами. Після доопрацювання ми вже провели ще кілька тестів у Київській області, а також працюємо з даними, отриманими з інших областей.
Водночас проєкт трохи сповільнився. Найскладніше зараз — навчити систему якісно аналізувати інформацію, отриману відразу з кількох сенсорів. Саме над цим ми зараз працюємо, але нам бракує фахівців, які добре розуміються на багатоспектральному аналізі даних та зможуть допомогти нам з цим розібратися.
Крім того, система поки що має обмеження: ефективність тепловізора залежить від температури ґрунту, пори доби та погодних умов, тому, наприклад, ми ще не тестували дрон під час дощу.
Для роботи в реальних умовах планка вимог до системи надзвичайно висока. Оскільки наш дрон допомагає саперам виявляти потенційно небезпечні зони, алгоритм має працювати з максимальною чутливістю. Будь-яка пропущена аномалія під час аналізу — це ризик, тому ми прагнемо до найвищих показників виявлення, щоб сапери отримували якнайповнішу карту потенційних загроз.
Є й юридичне питання, яке залишається відкритим: якщо дрон помилиться і сапер постраждає, то хто нестиме відповідальність? Ми говорили з юристами, і вони обіцяли підтримку у вирішенні цього питання, але до конкретних відповідей ще не дійшли.
Частину обладнання для проєкту нам допомагають отримувати партнери, які зацікавилися нашою розробкою.
Спочатку ми думали подаватись на грант Brave1, щоб закупити всі необхідні компоненти. Але знайшли партнерів, які погодилися їх нам надати. Зараз ми на етапі R&D: намагаємося зрозуміти, як поєднати всі ці компоненти в одну систему. Коли нам це вдасться і ми доведемо технологію хоча б до тестового стану, тоді плануємо податися на грантову програму і допрацювати проєкт до кінця.
Україні потрібні власні чипи
Після університету я хочу розвиватися в напрямку мікроелектроніки. Саме ця сфера зараз найбільше мене захоплює. Робота над дроном для розмінування лише підтвердила, наскільки важливою є власна електронна база для України.
Під час розробки я не раз стикався з тим, що багато компонентів ми змушені закуповувати за кордоном, переважно в Азії, зокрема в Китаї. Це створює залежність, яка особливо відчутна в умовах війни. Саме тому я переконаний, що Україні потрібно розвивати власну розробку електроніки та проектування мікросхем. На мою думку, це один із напрямів, який визначатиме технологічну незалежність держави в майбутньому.
Якщо говорити про майбутнє розмінування, то через десять років я бачу його максимально автоматизованим. Хотілося б, щоб небезпечні ділянки обстежували дрони, роботи та інші автономні системи, а люди виконували лише роль операторів і контролювали їхню роботу. Що менше саперам доведеться виходити на заміновані поля, то більше життів вдасться зберегти.
Моя найбільша мрія — щоб українські поля знову стали безпечними, щоб на них можна було працювати, вирощувати врожай і спокійно ходити.
Читайте также: В Україні можуть створити координаційний центр із питань бронювання. Що відомо
Все про українське ІТ в телеграмі — підписуйтеся на канал DOU
