Как квадрокоптер с инспекторами ДПС соревновался: ученые ИТМО и СПбГАСУ тестируют квадрокоптер для исследования обстоятельств ДТП

Может ли квадрокоптер взять на себя часть функций инспектора ДПС? Ученые Университета ИТМО и Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ) решили, что квадрокоптеру это вполне под силу. Более того, МАРТИ сможет даже эффективнее фиксировать следы аварии, составлять ситуационный план (схему) ДТП и даже реконструировать картину произошедшего. Сегодня ученые уже тестируют прототип такой системы.

Все началось с исследований, которые ведет группа профессора Олега Басова на факультете инфокоммуникационных технологий. Вот уже некоторое время ученые и инженеры работают над тем, чтобы расширить возможности стандартных квадрокоптеров для профессионального использования. Они разрабатывают специальные транспортные модули — своего рода портативные аэродромы для беспилотников, которые умещаются в стандартный автобокс на крыше легковой машины или в ее кузов.

С помощью таких установок можно будет перевозить квадрокоптеры, производить их запуск, посадку, смену аккумулятора автоматически, без участия оператора. Здесь же будет производиться передача полученных данных. И все это без существенных модификаций самого транспортного средства. Это позволит эффективно использовать квадрокоптер не 30-40 минут как сейчас, а три-четыре часа, доставляя его с помощью транспортного средства в район выполнения задачи и обеспечивая необходимым электропитанием. В какой-то момент работа группы привлекла внимание коллег из СПбГАСУ, занимающихся безопасностью дорожного движения.

«Наша идея заинтересовала Сергея Аркадьевича Евтюкова, директора института безопасности дорожного движения СПбГАСУ, — рассказывает Олег Басов. — Он предложил нам использовать квадрокоптеры для исследования обстоятельств ДТП. Почему это важно? Сотрудники ДПС не всегда успевают вовремя приехать к месту ДТП, особенно если там образовалась большая пробка. Пока они едут, многие доказательства могут исчезнуть, или участники аварии могут что-то изменить, чтобы скрыть, что именно произошло. Квадрокоптер же может оперативно вылететь, совершенно объективно отснять и сохранить для компетентных органов. При этом такой беспилотник может транспортироваться либо на автомобиле ДПС и лететь вперед, пока инспекторы добираются до места аварии, либо может вообще базироваться на стационарной базе в местах концентрации ДТП и вылетать по сигналу о возникновении аварии. По прибытию полицейского наряда отснятая информация будет передаваться в их автомобиль, обрабатываться, а сотрудники ДПС, приезжая на место, уже будут иметь готовую схему ДТП».

На основе этой информации полиция затем сможет сделать объективные выводы о виновниках дорожного происшествия, что будет важно в дальнейшем при общении водителей в страховые компании, а также при разрешении судебных споров. МАРТИ сможет не только определить границы места происшествия и сфотографировать его, но также зафиксировать положение автомобилей, сложность их механических повреждений, следы на проезжей части, отдельные обломки, предметы на месте аварии, что позволит впоследствии сделать 3D-визуализацию того, как могла произойти авария.

«Он будет определять, при каких входных данных: скорость, направление движения, маневры, погодные условия — такая картина аварии могла случиться, а при каких – такой картины уже быть не могло. Это поможет установить виновного в ДТП», — поясняет Олег Басов.

Один квадрокоптер против троих инспекторов

Чтобы протестировать возможности беспилотников и программного обеспечения, разработанного в Университете ИТМО, был подготовлен и проведен эксперимент. Для него был выбран многофункциональный полигон Орловского юридического института МВД России имени В.В. Лукьянова, специализирующегося на подготовке кадров для ГИБДД.

«Мы отправились на полигон, где создана модель города, поставили на перекрестке два автомобиля так, как если бы они столкнулись, после чего провели следующий эксперимент. Дрон зафиксировал место происшествия, измерил расстояния между машинами и построил схему ДТП буквально за три минуты. После этого настала очередь инспекторов — три человека с рулеткой измерили расстояние, нарисовали схему — на все у них ушло десять минут, хотя обычно еще дольше, ведь на место выезжает один инспектор, который производит замеры при помощи понятых», — вспоминает Олег Басов.

Кроме того, в прошлом месяце в Орле прошел межведомственный круглый стол «Исследование возможностей применения беспилотных летательных аппаратов для получения первичной информации о ДТП» с участием представителей вузов — Университета ИТМО, СПбГАСУ, Орловского юридического института МВД России, Академии ФСО России, научных и научно-практических организаций — Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН и Экспертно-криминалистического центра УМВД по Орловской области, представителей практических подразделений ГИБДД, где обсуждалось, как квадрокоптеры могут использоваться для помощи полицейским на месте ДТП. Работы на полигоне также не заканчиваются — первые тесты выявили небольшие погрешности в работе системы, над устранением которых работают ученые.

«Мы сравнили результаты, полученные благодаря квадрокоптеру, с теми, которые получили инспекторы, — поясняет Олег Басов. — Погрешности есть, сейчас работаем над их учетом. Мои коллеги продолжают съемки на полигоне в Орле, ищут высоту, углы поворота камеры, при которых можно избежать погрешностей. Следующий этап: разработка программно-аппаратного комплекса воссоздания обстоятельств самой аварии — моделирование того, как ехала одна машина, как двигалась другая и так далее».

Монорельс для МАРТИ

Сегодня концепция МАРТИ уже создана, ученые занимаются получением на него патента. Следующим этапом станет его создание.

«Это будет монорельс, устанавливаемый на разделительных полосах автомагистралей, мостах и на опасных участках автодорог, — поясняет профессор Басов. -— Сам модуль (МАРТИ) будет передвигаться по монорельсу автоматически туда, где необходим беспилотник. Такой способ передвижения позволит передвигаться максимально быстро и эффективно вне зависимости от пробок и других препятствий».

Ведется работа над алгоритмами автоматического полета квадрокоптеров. Это позволит беспилотникам не только исследовать обстоятельства ДТП, но также замечать случаи превышения скорости, нарушения дистанций, пересечения запрещающей разметки. Однако это требует более сложной проработки системы полета и автоматического позиционирования на определенной высоте с учетом висящих проводов, фонарей и других препятствий.

Также продолжатся работы по развитию транспортных модулей для квадрокоптеров, устанавливаемых на обычных автомобилях. Они позволят значительно повысить функциональность беспилотников при решении задач мониторинга в интересах ЖКХ, транспортной инфраструктуры, в случае нарушения земельного и градостроительного законодательства, а также для мониторинга экологической обстановки и обеспечения общественной безопасности.