Чем больше научных изобретений внедрено в нашу повседневность, тем более защищенными мы становимся. На секции форума "Городские технологии", посвященной безопасности, ученые Института автоматики и электрометрии СО РАН и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН представили свои разработки, предназначенные для того, чтобы уберечь нас от разного рода угроз.

Например, в лаборатории цифровых методов обработки изображений ИАиЭ СО РАН создаются программные средства, которые могут найти применение для обеспечения безопасности транспорта, пешеходов, а также решения некоторых экологических задач. Об этих ноу-хау рассказал заведующий лабораторией доктор технических наук Валерий Петрович Косых.

Один из продуктов позволяет строить изображения повышенной четкости из кадров гораздо худшего качества, полученных камерой с низкой разрешающей способностью. С помощью других методов и алгоритмов, "заточенных" на обнаружение и сопровождение динамических объектов, можно следить за дорожной обстановкой в условиях городской улицы.

Задача третьего приложения - разглядеть среди множества движущихся людей и вещей предмет, который появляется в поле зрения камеры, а потом долгое время остается в состоянии покоя. Например, брошенный хозяином подозрительный пакет.

В аэропорту Толмачево система рентгеновского досмотра пассажиров оснащена подобным программным обеспечением, созданным по алгоритмам, разработанным в ИАиЭ СО РАН. Также в настоящее время в институте проводится испытание обучающей системы - она должна выработать некое обобщенное описание рентгеновского изображения человека, и на основе этого описания показывать наличие подозрительных мест на теле проходящего досмотр пассажира. В случаях, когда некоторые его участки оказываются не соответствующими критериям, полученным в процессе обучения, система помечает их особым образом и предъявляет оператору.

Разработки лаборатории, имеющие перспективу для решения проблем экологической безопасности, построены на тематическом анализе космических снимков. Так, сравнивая полученные в разное время изображения одного и того же места, программа автоматически выявляет на нем области, где произошли какие либо изменения. Например, когда подобным образом исследовали Караканский бор, системе удалось найти не менее 93% выборочных рубок. Другое применение такого продукта - обнаружение локальных застроек. А анализ разновременных снимков водоема (с разным уровнем воды на каждом) позволяет определить наклон прибрежного участка дна, который, как утверждают специалисты, существенно влияет на возможность разрушения берегов.

Научный сотрудник ИАиЭ СО РАН кандидат технических наук Александр Сергеевич Мальцев представил разработанные в институте системы автоматического управления. С помощью одной из них удалось автоматизировать рабочее место оператора метрополитена. Она отслеживает и выявляет локальные отказы оборудования, а также обеспечивает многоуровневый контроль за деятельностью сотрудника, запрещая ему выполнять потенциально опасные действия. С 2012 года все станции Новосибирского метрополитена оборудованы такой системой.

Помимо этого в ИАиЭ создают программное обеспечение, призванное координировать работу целой группы роботов. Требования к таким продуктов осложнены тем, что их предполагается использовать в том числе в труднодоступных местах и закрытых помещениях, и следовательно - нужно обходиться без данных GPS или ГЛОНАСС. "Нами предложена система построения навигации для мобильных роботов, действующая на основе бортовых датчиков (видеокамер и других сенсоров) и обеспечивающая довольно приличную точность позиционирования внутри помещения. Она может входить в комплект снаряжения пожарных и спасателей, поскольку "роботы" позволяют получать информацию о своем местоположении без предварительного оборудования здания специальными датчиками", - комментирует Александр Мальцев. Заинтересованность в этой разработке уже высказали коллеги ученых из Китая, а также ряда других стран.

Также ученые занимаются созданием автономной системы управления для аппаратов типа мотопараплана. Они обладают предельной дешевизной конструкции, хорошим временем полета и могут использоваться для решения широкого спектра задач по наблюдению и мониторингу.

В лаборатории оптических информационных систем ИАиЭ СО РАН также есть технологии для безопасности. Здесь разрабатываются гибридные сборки многоэлементных детекторов и приборы на их основе для рентгенодиагностики и аналитической химии, о которых рассказал заведующий лабораторией доктор технических наук Владимир Александрович Лабусов.

Например, на основе детекторов малодозовой рентгеновской медицинской диагностики на предприятии "Медтех" производятся флюорографы и передвижные рентгеновские аппараты. В конце прошлого года область купила пять таких приборов на базе автомобилей КАМАЗ. В перспективе планируется делать подобные установки еще более подвижными и универсальными, чтобы спасатели могли загружать их в микроавтобусы и оперативно проводить диагностику прямо на месте происшествия.

Другое направление - оптический спектральный анализ - основано на следующем: каждый элемент таблицы Менделеева обладает индивидуальными спектрами испускания, и это позволяет идентифицировать его содержание в веществе. На основе метода создаются приборы для исследования сплавов, пород, масел, жидкостей, что востребовано в различных фундаментальных и прикладных науках, а также в криминалистике. Оптический спектральный анализ потенциально пригоден и для экологического мониторинга, поскольку позволяет анализировать воду на предмет превышения в ней концентрации каких-либо опасных веществ.
Очередь на досмотр в аэропорту Толмачево
Главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН доктор технических наук Семен Ефимович Бару рассказал о разработанной в институте системе персонального досмотра, предназначенной для обнаружения опасных предметов и веществ, которые человек пытается скрыть на своем теле или внутри него. Установкой оборудованы некоторые российские (в том числе - и Толмачево) и китайские аэропорты, ее можно использовать для сплошного или выборочного досмотра в любых местах большого скопления людей.

Разработка очень перспективна и для Федеральной службы исполнения наказаний - сотрудники этого ведомства постоянно заражаются туберкулезом при личных обследованиях заключенных и их посетителей, а применение системы персонального досмотра позволило бы этого избежать. Однако здесь дело осложняется тем, что организации ФСИН не могут применять такие установки без распоряжения правительства.

Несколько лет назад ученые получили благодарственное письмо из Китая, там, используя созданные по разработанной в ИЯФ технологии системы досмотра, удалось практически полностью пресечь наркотрафик в районе Золотого Треугольника.

Диана Хомякова

Источники

Под охраной науки
Наука в Сибири (sbras.info), 28/04/2016

Похожие новости

  • 25/02/2016

    Сибирские физики создали ловушку для света

    ​Ученые Института ядерной физики СО РАН создали фотонную ловушку, идея которой родилась из аналогии с открытыми плазменными ловушками и простейшим бильярдом, сообщает пресс-служба института. В термоядерном реакторе должно выделяться энергии больше, чем затрачивается на нагрев плазмы.
    2332
  • 05/12/2018

    Автоматика для цехов и проспектов

    ​В Институте автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН прошло совещание по вопросам внедрения разработок института в реальном секторе экономики. Организатором мероприятия выступил департамент промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска.
    680
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    1814
  • 30/08/2018

    Новосибирские ученые знают, как разбить древность на атомы

    Озера, древние книги, иконы, кости мамонтовой фауны или доисторического человека, деревянные колоды из погребений и даже болотный торф - все эти объекты можно точно датировать, определить время их создания, появления на свет или, если речь идет о живом существе, период обитания на Земле.
    443
  • 08/08/2016

    Анатолий Шалагин: аддитивные технологии открывают перед человечеством принципиально новые возможности

    ​Директор Института автоматики и электрометрии СО РАН академик Анатолий Михайлович Шалагин из тех, кто не любит много говорить, а сразу предлагает пройтись по лабораториям. "Лучше один раз увидеть", - считает он .
    2885
  • 10/10/2017

    Молодежная конференция «Оптические и информационные технологии» прошла в новосибирском Академгородке

    ​​​Традиционная молодёжная конкурс-конференция «Оптические и информационные технологии» прошла с 25 по 27 сентября 2017 года в новосибирском Академгородке. Её организовали совместно Институт автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН и Новосибирский государственный университет (НГУ) (при финансовой поддержке Российского научного фонда).
    1304
  • 14/06/2018

    В СО РАН продолжается обсуждение проектов развития исследовательской инфраструктуры ННЦ

    ​Проект Сибирского национального центра высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных (СНЦ ВВОД) представил заместитель председателя СО РАН академик Павел Владимирович Логачёв. «В современных исследованиях во всех областях знаний научные данные являются ключевым драйвером, — подчеркнул координатор проекта.
    792
  • 17/09/2018

    Большой адронный коллайдер и фундаментальные вопросы науки

    Россия пока не получила ни одного заказа при модернизации Большого адронного коллайдера, хотя раньше без нее ЦЕРН обойтись в принципе не мог. Ровно десять лет назад в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН) был запущен Большой адронный коллайдер.
    678
  • 14/05/2018

    Гениальный фантазер академик Будкер

    ​Столетний юбилей - традиционный предлог для воспоминаний и славословий. Впрочем, Андрей Михайлович (Герш Ицкович) Будкер не нуждался в таких поводах. Автор идеи встречных пучков, на которых работают ускорители всего мира, метода электронного охлаждения, классической открытой магнитной ловушки для удержания плазмы - это все о нем.
    698
  • 28/02/2019

    В ЦЕРН обнаружили новую частицу, которая уточнит кварковую модель

    ​Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила об открытии нового состояния c-кварка и анти c-кварка – частицы ψ3(1D).
    313