Проекты

Краткое описание

По данным Минприроды РФ в нашей стране насчитывается более 700 тыс. безнадзорных животных. Ежегодно в России число пострадавших в результате нападения животных составляет порядка 380–450 тыс. человек, некоторые нападения заканчиваются гибелью людей. Несмотря на действующий несколько лет закон «Об ответственном обращении с животными», который предусматривает стерилизацию бродячих особей и содержание особо агрессивных из них в приютах, растет количество уличных стай и нападений на людей. В наибольшей опасности находятся дети, ребенку сложно дать физический отпор, дети не знают, как правильно себя вести в случае контакта. Часто нападения заканчиваются смертью маленьких граждан, сообщения об этом появляются с пугающей регулярностью. Трагедии широко освещаются в СМИ, власти вынуждены принимать критику, но реальные, системные механизмы управления ситуацией на текущий момент отсутствуют. Наш проект заключается в : 1. В разработке системы по предупреждению нападений безнадзорных животных на людей на основе машинного зрения и работы нейронных сетей для установки в школьных образовательных учреждениях, задачей которой является предупреждение отв. лиц о появлении безнадзорных животных на территории учреждения. Предполагается получение изображений с камер видеонаблюдения, установленных на территории школьных образовательных учреждений. Разрабатываемое ПО, получая изображения с камер видеонаблюдения фиксирует видеопоток, распознает животных. Оценка происходит по следующим параметрам: безнадзорное животное или животное с хозяином, количество животных, определения местонахождения животных (по данным расположения камеры наблюдения или геоинформационной сист.), наличие чипа. Определяя животных система направляет уведомление отв. лицам. ЗОО-ЗАЩИТА, в последствии, станет функциональной частью систем безопасности населенных пунктов, будет решать задачи учета безнадзорных и домашних животных, определять чипованных и нечипованных животных, определять стаи животных, маршрут их передвижения, при необходимости - информировать население (в первую очередь, система будет работать на территории школ, детских садов и т.д.). При появлении на территории собак, охрана школы будет получать уведомление и принимать превентивные меры по обеспечению безопасности учащихся. Система может быть использована в рамках реализации Закона "Об ответственном обращении с животными и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 27.12.2018 № 498-ФЗ с изм. на 11 июня 2021г.; 2. Разработке методических материалов для проведения лекций для школьников 1-11 классов (предполагается 3 вида лекций: начальная школа 1-4 класс, среднее звено 5-8 класс, старшеклассники 9- 11 класс). Лекции будут включать в себя информацию о том, как работает система, о способах поведения при контактах с безнадзорными животными, о проблемах самих животных и способах оказания животным помощи, адреса и контакты приютов на данной территории. Будут проводиться в школах с установленной системой.

Цель

1. Предотвращение нападений безнадзорных животных на детей с помощью разработки и установки в школьных образовательных учреждениях универсального программного модуля по автоматическому распознаванию животных по изображениям с камер видеонаблюдения
2. Обучение детей безопасному поведению при контактах с безнадзорными животными, способами оказания помощи таким животным, информирование учеников о возможностях ИИ путем разработки методических материалов и проведения лекций для школьников 1-11 классов (предполагается 3 вида лекций: начальная школа 1-4 класс, среднее звено 5-8 класс, старшеклассники 9- 11 класс)

Задачи

1. Определение минимальных технических требований к оборудованию (камеры наблюдения в наружном/всепогодном исполнении, аппаратная часть для обработки изображений)
2. Разработка датасетов с изображениями животных в видеопотоке (безнадзорных, домашних животных с хозяином, с чипом на теле животного и без чипа)
3. Подготовка размеченных данных в датасетах
4. Определение типа нейросети для оптимальной обработки изображений
5. Проведение обучения нейросети
6. Создание программной оболочки для управления данными оператором для прототипа системы распознавания безнадзорных животных на основе машинного зрения и нейронных сетей, включающей АРМ Оператора, АРМ Администратора, сервиса регистрации и нотификации, системы уведомления.
7. Установка системы в три образовательных учреждения. Тестирование полученных результатов.
8. Проведение лекций для учащихся 1-11 классов.
9. Разработка методических материалов для учащихся начальных классов (1-4 класс), средних классов (5-8 класс), старших классов (9-11 класс)

Обоснование социальной значимости

Проблема: по данным Минприроды РФ в нашей стране насчитывается более 700 тыс. безнадзорных животных. Ежегодно в России число пострадавших в результате нападения животных составляет порядка 380–450 тыс. человек, некоторые нападения заканчиваются гибелью людей. Особенно часто от нападений животных страдают дети. Дети не знают, как правильно себя вести в случае приближения безнадзорных собак, им сложно физически дать отпор. Это приводит к серьезным телесным повреждениям и даже гибели маленьких граждан. Информация об этом появляется в СМИ с пугающей частотой. Опасность везде, на школьном дворе, на площадке у детского сада, во дворе собственного дома. Несмотря на действующий несколько лет Закон «Об ответственном обращении с животными», который предусматривает стерилизацию бродячих особей и содержание особо агрессивных из них в приютах, растет количество уличных стай и нападений на людей. Власти регионов вынуждены принимать критику, но реальные, системные механизмы управления ситуацией на текущий момент отсутствуют. Выезды групп по отлову, в большинстве случаев безрезультатны ввиду постоянного перемещения животных. Сложившаяся система учета безнадзорных животных допускает существенные ошибки в определении их реального количества. Вместе с тем, в этой ситуации страдают и сами животные, в случае резонансных ЧП собак просто отлавливают и уничтожают. Решение: предлагается комплексное решение проблемы, состоящее из двух направлений:
- система предупреждения о появлении собак на основе искусственного интеллекта (ИИ);
- организация и проведение лекций для обучающихся школ, посвященных гуманному обращению с безнадзорными животными, а также о работе системы на базе ИИ по распознаванию объектов.
1. Система предупреждения о появлении собак на выделенной территории на основе машинного зрения и работы ИИ позволит существенно снизить риски нападений безнадзорных животных на детей. Предполагается получение изображений с камер видеонабл., установленных на пришкольной территории. Разрабатываемое программное обеспечение (ПО), получая изображения с камер видеонаблюдения фиксирует видеопоток, распознает животных. Оценка происходит по следующим параметрам: безнадзорное животное или животное с хозяином, количество животных, определение их местонахождения (по данным расположения камеры или геоинф. системы), наличие чипа. Пример: на территории школы появилась стая собак. Камеры наблюдения, установленные на пришкольной территории, фиксируют ее появление. Ответственные лица (охрана, директор, завуч и др.) получают на моб.тел. фотографию и краткий отчет (место нахождения на пришкольной территории (например, «спортплощадка», «вход», «задний двор» и т.д.), количество собак, количество чипированных и нечипированных животных). Охранник принимает решение временно закрыть доступ детей и взрослых на школьную территорию, выходит на улицу и удостоверяется в том, что животные не представляют угрозы/представляют потенциальную угрозу/угрожают безопасности детей и взрослых. В каждом случае принимается решение: наблюдение за действиями животных/блокирование выхода школьников на улицу/блокирование выхода и вызов службы отлова (или предпринимаются иные действия в соответствии ситуацией). На первом этапе данная система будет устанавливаться в школьных учреждениях. В последующем система ЗОО-ЗАЩИТА будет внедрена на всей территории города или поселка, сможет контролировать каждый двор, улицу, где установлены камеры наблюдения. Власти будут использовать систему для ведения учета животных, отслеживания их миграции, поиска потерявшихся домашних животных, а также защиты жителей удаленных населенных пунктов и районов крайнего севера от нападения хищных животных. ЗОО-ЗАЩИТА может быть использована в рамках реализации Закона "Об ответственном обращении с животными и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 27.12.2018 № 498-ФЗ для контроля условий обращения с домашними животными, (места выгула, правила уборки за животными, соблюдение мер безопасности при выгуле животных и т.д.), что, в свою очередь, будет способствовать появлению культуры обращения с животными и окружающей средой у граждан Российской Федерации.
2. Разработка метод. материалов для проведения лекций для школьников 1-11 классов (предполагается 3 вида лекций: начальная школа 1-4 класс, среднее звено 5-8 класс, старшеклассники 9- 11 класс). Лекции будут включать в себя информацию о том, как работает система, о способах поведения при контактах с безнадзорными животными, о проблемах самих животных и способах оказания им помощи, адреса и контакты приютов на данной территории. Дети, заинтересованные в обучении и работе с ИИ, получат информацию о принципах работы системы по распознаванию объектов, а также информацию о направлениях развития ИИ, координаты курсов, действующих кружков и программ актуальных для данной территории, где можно подробнее изучить тему ИИ. Проведение лекций планируется во всех учебных заведениях, где будет установлена ЗОО-ЗАЩИТА.

География проекта

Пилотный запуск в одном регионе Российской Федерации (в трех школьных образовательных учреждениях). После отработки пилота - масштабирование проекта в регионах РФ

Целевые группы

1. Обучающиеся 1-11 классов в трех общеобразовательных учреждениях Республике Башкортостан