Науковці Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича у співпраці з дослідниками інших закладів вищої освіти працюють над створенням інтелектуальної технології для автоматизованого виявлення та оцінювання уражень людей у надзвичайних ситуаціях.

Дослідження виконується в межах науково-дослідної роботи №38.805 МОН України (Держ. реєстраційний номер: 0126U001912) «Методи та засоби ідентифікації уражень людського ресурсу в надзвичайних ситуаціях на основі глибинного навчання» під керівництвом доктора технічних наук, професора кафедри комп’ютерних наук ЧНУ Дмитра Угрина.

Навіщо потрібна така технологія?

Під час пожеж, техногенних аварій, обвалів будівель, масштабних надзвичайних ситуацій або інших небезпечних подій рятувальники можуть працювати в умовах задимлення, недостатнього освітлення, пилу та обмеженої видимості. У таких ситуаціях швидке виявлення людей і визначення характеру їхніх уражень є надзвичайно важливими для прийняття рішень щодо допомоги та евакуації.

Традиційні системи відеоспостереження не завжди здатні ефективно працювати в складних умовах. Саме тому науковці досліджують можливість поєднання звичайного кольорового відео, інфрачервоного зображення та технологій глибинного навчання.

Такий підхід дає змогу отримувати більше інформації про об’єкти спостереження навіть тоді, коли звичайна камера має обмежені можливості.

Як працюватиме система?

Основою розробки є мультиспектральне відеознімання, тобто одночасне використання різних типів зображень. RGB-камера фіксує звичайне кольорове зображення, а інфрачервоний канал допомагає отримувати додаткову інформацію про об’єкти в умовах недостатнього освітлення та інших складних умов.

Отримані відеодані обробляються за допомогою алгоритмів штучного інтелекту. На першому рівні система повинна визначити, де саме у відеопотоці знаходиться людина. Для цього досліджуються сучасні методи сегментації та детекції, які дають змогу автоматично виділяти людські об’єкти навіть у складному відеопотоці.

Наступним завданням є використання отриманої інформації для автоматизованого визначення ознак уражень та їх оцінювання.

Таким чином, система має поступово перетворювати відеоінформацію на дані, які можуть бути корисними для прийняття рішень у надзвичайній ситуації.

 Що вже створено?

У межах дослідження сформовано основні вимоги до майбутньої системи та сценаріїв її застосування, розроблено теоретичні засади автоматизованої ідентифікації уражень людей та спроєктовано архітектуру програмно-апаратного комплексу.

Одним із практичних результатів дослідження стала розробка технічного рішення для автоматизованої сегментації та детекції людських об’єктів у мультиспектральному відеопотоці. За результатами роботи підготовлено та подано заявку на корисну модель «Спосіб сегментації та детекції людських об’єктів у мультиспектральному відеопотоці». Запропонований спосіб передбачає поєднання відеоданих від RGB- та інфрачервоної камер, їх синхронізацію та попередню обробку, а також використання сучасних моделей штучного інтелекту для виявлення людей, формування точних сегментаційних масок та аналізу складних сцен із частковим перекриттям об’єктів. Такий підхід створює технологічну основу для подальшого автоматизованого оцінювання уражень людей у надзвичайних ситуаціях.

Паралельно розробляються базові алгоритми сегментації та детекції людського тіла. Вони є технологічною основою для подальшого розвитку інтелектуальних засобів оцінювання стану постраждалих.

Практична користь

Очікується, що використання таких технологій у перспективі дозволить частково автоматизувати аналіз відеоінформації під час надзвичайних ситуацій та швидше отримувати відомості про наявність людей у небезпечній зоні.

Це може бути корисним для рятувальних служб, аварійно-рятувальних підрозділів, медичних працівників та інших фахівців, які приймають рішення в умовах обмеженого часу та складної видимості.

Важливо, що система не має замінювати фахівця. Її завдання – надати додаткову інформацію, яка допоможе людині швидше оцінити ситуацію та визначити пріоритетність дій.

Об’єднання наукових компетентностей

Реалізація дослідження передбачає поєднання компетентностей у галузях комп’ютерних наук, штучного інтелекту, обробки зображень і відео, оптики, математичного моделювання та аналізу даних.

До виконання роботи залучені науковці Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича, Харківського національного університету внутрішніх справ та Національного університету «Львівська політехніка».

Керівник роботи – доктор технічних наук, професор Дмитро Ілліч Угрин. Відповідальний виконавець – доктор фізико-математичних наук, професор Юрій Олександрович Ушенко. До дослідження також залучені доктор технічних наук Сергій Ігорович Владов, кандидат економічних наук Олена Юріївна Вінничук, кандидат біологічних наук Марія Віталіївна Талах та кандидат технічних наук Любомир Вікторович Чирун.

Поєднання різних наукових напрямів дає змогу розглядати проблему комплексно – від отримання та обробки відеоданих до інтелектуального аналізу інформації та її використання для підтримки прийняття рішень.

Розробка таких технологій є одним із напрямів розвитку сучасних систем штучного інтелекту, орієнтованих не лише на автоматизацію аналізу даних, а й на підвищення ефективності реагування на надзвичайні ситуації та збереження людського життя.