Проекты

Краткое описание

Территория Республики Коми занимает площадь более 400 кв. километров из которых большую часть составляют леса, болота и тундра. Ежегодно в природной среде теряется более 200 человек, которые отправились в леса и на болота для сбора грибов и ягод.
В поисковых мероприятиях принимают участие профессиональные спасатели МЧС и ГАУ "Спас-Коми", а также добровольные помощники - волонтёры. В условиях агрессивной природной среди северного региона ключевое значение для успешного поиска является оперативность. Холодные ночи и влажная погода приводят к быстрому переохлаждению и смерти потерявшегося уже через 2-3 суток при нахождении в природной среде без специальных средств.
Профессиональные спасатели отмечают, что для оперативного поиска потерявшихся значительную помощь оказывают волонтёры, количество которых превосходит численность спасательного отряда, выезжающего на поиски. В то же время по мнению спасателей тактическая подготовка волонтёров недостаточная, поэтому волонтёры формируют неправильную тактику проведения поисковых работ и их ресурсы используются неоптимально: волонтёры ищут в местах, где вероятность нахождения потерявшегося не высокая, либо распределение ролей волонтёров при участии в поисках не верны.
Исследователями из Канады, имеющей сходные обширные северные природные территории, проведены исследования в области применения технологий искусственного интеллекта для формирования стратегий поиска потерявшихся в природной среде. Исследователями установлено, что на основании анализа фактических данных о местности (карта местности, показания местных жителей, gps-треки из публичного доступа, gps-треки профессиональных спасателей и волонтёров) возможно создание программных систем искусственного интеллекта на основе нейронных сетей, которые для каждого конкретного волонтёра в зависимости от его возможностей (физической подготовки, свободного времени, квалификации и опыта) формируют индивидуальную стратегию поиска пострадавшего в природных условиях конкретной местности.
Программных продуктов, реализующих функционал интеллектуального интеллекта для выработки стратегий поиска в природной среде в настоящее время не разработано. В то же время искусственный интеллект входит в Программу мер по формированию принципиально новых рынков и созданию условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году (Национальная технологическая инициатива - НТИ), что может способствовать созданию подобных решений для оптимизации проведения поисковых работ в природной среде с участием волонтёров.
В ходе проекта предлагается разработка интеллектуальной системы управления поисками потерявшихся в природной среде на основе нейронных сетей для автоматического формирования поисковых стратегий и повышения эффективности труда волонтёров, что приведёт к улучшению качества и оперативности поисковых работ и большему количеству спасённых потерявшихся в природной среде людей.

Цель

1. Разработка интеллектуальной системы управления поисками потерявшихся в природной среде, направленной на автоматическое формирование индивидуальной стратегии поисковых работ для каждого волонтёра с целью повышения эффективности использования волонтёрских ресурсов и увеличения количества спасённых потерявшихся.

Задачи

1. Проведение исследований о применении фактических данных местности (карта местности, показания местных жителей, gps-треки из публичного доступа, gps-треки профессиональных спасателей и волонтёров) для построения поисковой стратегии
2. Проектирование нейронной сети, построенной на основании исследований о применении фактических данных местности для построения поисковой стратегии
3. Создание интеллектуальной системы управления поисками потерявшихся в природной среде на основе нейронной сети
4. Интеграция разработанной информационной системы в реальные поисковые работы на территории Республики Коми

Обоснование социальной значимости

Каждый год на территории Республики Коми в лесах и болотах теряется более 200 человек. Из них среднее количество найденных живыми по данным ГАУ "Спас-Коми" составляет от 50 до 80 человек. Среди потерявшихся чаще всего оказываются пожилые люди и жители отдалённых районов, которые отправляются в лес и на болота для сбора грибов и ягод. Такие люди в силу физического состояния и заболеваний не могут долгое время находиться в агрессивной природной среде. Поэтому если в течение первых трёх суток после выезда спасательных подразделений на поиски человек остаётся не найденным, то шансы на успешное завершение поисков сильно снижаются. Люди погибают от переохлаждения, и сопутствующих заболеваний (заболевания сердечно-сосудистой системы, дыхательной системы), которые обостряются при нахождения в агрессивной природной среде северного региона.
Учитывая малочисленность профессиональных спасательных подразделений, к работе по поиску привлекаются волонтёры. Однако недостаточная подготовка волонтёров не позволяет эффективно использовать их ресурсы. Волонтёры часто проводят поиски бессистемно, затрачивают время на поиски в тех местах, где вероятность нахождения пострадавшего не высокая.
Разработка предлагаемой интеллектуальной системы позволит на основании анализа фактических данных о местности, а также сведений о конкретном волонтёре выработать для волонтёра персональную поисковую стратегию поиска конкретного пострадавшего на конкретном участке природной среды. По оценкам исследователей из Канады, занимавшихся этим вопросом с 2014 по 2017 годы, использование методик автоматического формирования поисковых стратегий повышает вероятность отыскания потерявшихся в природной среде на 35%. Таким образом использование системы для автоматического формирования поисковых стратегий позволит по предварительным оценкам находить ежегодно живыми на 18-30 человек больше, чем в настоящее время.

География проекта

Республика Коми. После успешной реализации проекта на территории Республики Коми возможно использование системы в других регионах с аналогичными территориями такими как Архангельская область, Мурманская область, Ненецкий автономный округ, Ямало-ненецкий автономный округ, Красноярский край, Республика Якутия, Магаданская область, Хабаровский край.

Целевые группы

1. потерявшиеся в природной среде
2. Пожилые люди
3. Люди с заболеваниями
4. Волонтёры поисково-спасательных подразделений