Глаза с неба. Как украинские разработчики с помощью дронов и искусственного интеллекта разминируют страну — репортаж NV
Украинские компании готовы присоединиться к гуманитарному разминированию потенциально загрязненных участков страны. NV пообщался с изобретателями о технологиях, которые они предлагают задействовать, и узнал у первого вице-премьера Юлии Свириденко, почему такие разработки пока не удовлетворяют правительство.
— Два, один, огонь! — звучит над полем пожелтевшей под осенним солнцем сои. Сразу после команды раздается взрыв, в воздух поднимается черный дым — это саперный расчет ГСЧС в Житомирской области взрывает элемент кассетного снаряда.
Подрыв показательный — специально для представителей правительства и журналистов, но в поле в Житомирской области, которое загрязнено боеприпасами по-настоящему. Из-за них местный фермер не может собрать свой урожай сои, поэтому и обратился к ГСЧС с просьбой расчистить территорию.
Министерство экономики Украины, которое курирует направление гуманитарного разминирования — то есть такого, которое происходит вне зоны боевых действий, — решило использовать участок еще для одной важной цели. Сюда пригласили украинские организации, которые работают в сфере очистки территорий от боеприпасов, для демонстрации их разработок, в частности использования дронов для разминирования. В будущем государство может использовать эти или подобные инновации для более эффективной работы саперов.
Освоение новых технологий — важный элемент в очистке от остатков снарядов и мин украинских регионов. Прежде всего это связано с масштабами проблемы: на сегодня потенциально загрязненной считается площадь в 174 тыс. кв. км, то есть треть всей страны. Например, в Киевской области более 10 тыс. га нуждаются в обследовании, на Харьковщине — 159 тыс. га, но самым болезненным этот вопрос остается для Херсонщины, где сейчас нужно проинспектировать более 208 тыс. га.
С деоккупацией новых районов площади, требующие разминирования, существенно увеличатся. Однако в стране катастрофически не хватает людей и техники для таких работ, поэтому все прогнозы пока неутешительны. Специалисты предупреждают, что Украине понадобятся десятки, а в худшем случае и сотни лет для полного очищения от опасного мусора войны.
Однако в Минэкономики более оптимистичный сценарий: здесь надеются в течение десяти лет вернуть в эксплуатацию 80% потенциально загрязненных земель. Разминирование с помощью дронов — один из способов ускорить этот процесс.
Слишком дорогие для ГСЧС
Руслан Рябченко, инженер украинско-польского благотворительного фонда Поступ, на корточках сидит возле большого беспилотника и сосредоточенно прикручивает к нему установку, которая в полете держит магнитометр — карбоновую палку длиной в метр. На концах палки находятся по сенсору, которые должны сканировать наличие мин.
Рябченко соглашается ответить на вопросы NV, но от работы не отрывается, лишь время от времени поднимает голову, чтобы объяснить детали своей разработки.
Само устройство он придумал за три дня, рассказывает изобретатель.
Идея разминирования территории дронами не нова, но то, что предлагает Поступ, по его словам, должно улучшить обнаружение взрывоопасных предметов.
«Наша установка отводит магнитометр на 2,5 метра от моторов дрона, которые дают свое магнитное поле, — рассказывает Рябченко. — Из-за этого при обработке данных получается слишком большой фон». Если же создать определенную дистанцию и опустить магнитометр ниже, то он будет лучше считывать мины.
Фонд уже запатентовал разработку и даже подписал с ГСЧС меморандум о сотрудничестве — таким образом организация, по словам инженера, получила доступ к полигонам для тестовых полетов. Но саперы пока такую технологию не используют — для этого государство должно закупить установки. И они не дешевые — один аппарат в полной комплектации стоит до $50 тыс., сюда входит стоимость дрона (примерно $30 тыс.) и магнитометра ($15,5 тыс.).
Фермеры, которые не могут работать из-за боеприпасов на своих землях и вынуждены ожидать, когда до них дойдет очередь по государственному разминированию, могут вложить собственные деньги в закупку таких устройств. Рябченко подтверждает — заинтересованность со стороны частных предпринимателей есть, но они тоже не торопятся покупать такие улучшенные дроны.
Фермеры хотят гарантий, но мы не можем их дать
«Фермеры хотят гарантий [что территория будет очищена от взрывоопасных предметов на 100%], но мы не можем их дать, — объясняет инженер. — Например, 70% мин мы найдем, а 30% останется в земле».
Виталий Лопушанский, основатель и директор компании UADamage, которая интегрирует искусственный интеллект в процесс разминирования территорий, подробно рассказывает NV, почему сканирование потенциально загрязненной территории беспилотниками не дает сегодня стопроцентного результата.
«Самая большая проблема сейчас — пластиковые мины, — говорит Лопушанский. — Если магнитометр дает возможность находить железные элементы, а другой металл можно увидеть через специальные датчики, то обнаружить пластик гораздо сложнее. Такие мины можно, например, идентифицировать визуально».
Для этого тоже используются дроны, которые облетают территорию и передают картинку оператору, но если речь идет об участке с высокой травой или посевной культурой — как та же соя, — то это не работает.
«Также мину может найти термокамера, но только в холодное время года, когда пластик будет холоднее и будет отображаться как темное пятно», — уточняет Лопушанский.
Не только дроны
Компания UADamage сейчас тренирует около восьми нейронных сетей, которые выполняют различные задачи. В частности, с начала полномасштабной войны команда оцифровывает спутниковые данные на предмет кратеров и траншей по всей Украине и накладывает их на карту кадастрового реестра. Это помогает приоритезировать территории для разминирования. Далее идет визуальная инспекция дроном, который обнаруживает мины на земле, — это второй уровень данных на карте. Третий уровень — взрывоопасные предметы под землей, которые ищут с помощью магнитометра, термокамеры, мультиспектральной камеры, химических сенсоров или металлоискателей.
Далее эта информация передается операторам противоминной деятельности. Кроме государственных структур для такой работы в Украине сертифицируют и частные компании, которые также могут заниматься очисткой территорий от боеприпасов. На сегодня сертификацию прошло 16 операторов, еще 29 — в процессе проверки.
Благотворительный фонд Разминирование Украины планирует подать документы на сертификацию и стать официальным оператором противоминной деятельности. Фонд, созданный небольшой группой волонтеров и военных, сейчас помогает с очисткой территории на добровольческих началах. Для сбора данных команда тоже использует дроны, а вот именно для разминирования организация предлагает собственную разработку, которая извлекает из земли мины.
По словам представителя организации Яна Артюхова, она работает так: трактор едет по уже очищенной территории и тянет за собой установку, которая продвигается по потенциально загрязненному участку и ножами перепахивает землю, извлекая мины. За 14 дней команда смогла таким образом проинспектировать 120 га в Николаевской области — одной из самых заминированных в стране.
Впрочем, команда уже потеряла одну из своих машин — она подорвалась на пластиковой мини-ловушке.
Среди несомненных плюсов установки можно назвать ее невысокую стоимость. Последний образец стоит около 60 тыс. грн.
Демайнинговый рынок
Беспилотник, который так тщательно готовил Рябченко к презентации, начинает жужжать и поднимается в воздух. Зависает на несколько секунд над землей и медленно движется в поле вместе с конструкцией, которая держит магнитометр. Вдали он опускается ниже над не собранным урожаем, пытаясь идентифицировать посторонние предметы.
За демонстрацией наблюдает первый вице-премьер — министр экономики Юлия Свириденко, приехавшая в Житомирскую область в сопровождении Говарда Г. Баффета, американского бизнесмена и филантропа, который системно помогает Украине. Вместе они по очереди общаются с украинскими разработчиками.
«А сколько времени дрон может находиться в воздухе?» — спрашивает Свириденко у Рябченко. Инженер отвечает, что работа ограничена 15 минутами, но чтобы деятельность была эффективной, беспилотник может работать над отдельными секторами.
Позже, после окончания презентаций, NV спрашивает у вице-премьера, когда продемонстрированные технологии начнут использовать на государственном уровне. Свириденко объясняет, что пока об этом говорить рано из-за их недостаточной эффективности.
«Это не критика, это лишь свидетельствует о том, что мы только в начале этого пути, — подчеркивает вице-премьер, — Они [дроны] очень часто не видят пластик, не видят предметов, которые находятся глубже в земле. И это та проблема, с которой сейчас мы хотим работать».
В ближайшее время Киевская школа экономики (KSE) при поддержке Минэкономики планирует запустить акселератор по гуманитарному разминированию. Таким образом стартапы, заинтересованные предоставить свои разработки для помощи саперам, могут получить нужное финансирование и необходимые консультации.
«Это поможет докрутить все эти технологии и сделать такую, которая сможет применяться [для разминирования]», — добавляет Свириденко.
Привлечение коммерческих организаций, в частности сертификация частных операторов противоминной деятельности, впервые используется в мировой практике. Но создание так называемого рынка демайнинговых услуг [от англ. demining — разминирование] должно ускорить процесс очистки украинских регионов, надеются в Минэкономики.
Ведомство уже провело первый открытый аукцион на Prozorro, на который выставили 3 га лесного участка в Житомирской области для разминирования. Но на конкурс пришел только один оператор.
«Он так боялся высокой конкуренции, что сразу поставил цену на 100 тыс. грн меньше, чем заявлял в начале [во время предыдущих переговоров]», — уточнила Свириденко.
В проект бюджета на 2024 год Минэкономики заложило 2 млрд грн на компенсацию расходов по разминированию для украинских сельскохозяйственных предприятий. Вице-премьер надеется, что дополнительно удастся привлечь доноров, которые также смогут профинансировать это направление.
«При создании конкурентного рынка с привлечением неправительственных организаций вы, возможно, сможете ускорить этот процесс [разминирования] и сделать его более эффективным, — в свою очередь замечает американский благотворитель Гордон Баффет на вопрос NV. — Это такой немножко эксперимент, но Украина на своем опыте доказывает, что вам по силам применять новые вещи».
