Politechnika Rzeszowska, drony.
Studenci z Politechniki Rzeszowskiej tworzą system rozproszonych czujników, który ma wykrywać drony i działać nawet w przypadku awarii części urządzeń. Fot. OleksSH/Shutterstock/Jared Brashier/Unsplash, (zdjęcie poglądowe) montaż: INNPoland

Studenci z Politechniki Rzeszowskiej tworzą system rozproszonych czujników, który ma wykrywać drony i działać nawet w przypadku awarii części urządzeń. Rozwiązanie młodych Polaków oparte na technologii mesh ma być łatwe do rozbudowy i stosunkowo tanie w produkcji.

REKLAMA

System składa się z małych urządzeń wyposażonych w moduły radiowe, które pozwalają im łączyć się w sieć. W razie potrzeby można je rozbudować o dodatkowe czujniki, np. mikrofony, które pomagają wykrywać dźwięk dronów.

System do wykrywania dronów. Projekt studentów Politechniki Rzeszowskiej

Inicjatywa studentów zdobyła pierwsze miejsce w międzynarodowym hackathonie Euro Defense Tech "Detect & Defend" i obecnie przechodzi do etapu testów.

– Projekt opuścił już fazę czysto teoretyczną. Mamy gotową część radiową oraz algorytmy do rozpoznawania dronów, wytrenowane na danych dostępnych publicznie. Obecnie pracujemy nad integracją całego systemu i przeprowadzeniem testów, które zweryfikują, czy nasze rozwiązanie naprawdę działa – przekazał w rozmowie z PAP Mikołaj Data, elektronik w zespole.

Kluczową rolę w projekcie odgrywa architektura mesh, w której każdy węzeł może przekazywać informacje innych urządzeń, co zwiększa niezawodność i elastyczność systemu w porównaniu do klasycznych sieci Wi-Fi.

Zastosowanie modeli uczenia maszynowego umożliwia analizę sygnałów, takich jak dźwięk, i wykrywanie obecności dronów w czasie rzeczywistym. Po wykryciu zagrożenia urządzenie może automatycznie przesłać informację do innych węzłów sieci. Dobór czujników zależy od konkretnego zastosowania i potrzeb użytkownika.

Lokalizacja drona dzięki sieci czujników

Do określenia lokalizacji obiektu wystarczą co najmniej trzy węzły wyposażone w odpowiednie sensory znajdujące się w jego pobliżu. Im większa liczba urządzeń w sieci, tym dokładniejsze dane o położeniu i wyższa niezawodność całego systemu.

W fazie prototypowej zespół wykorzystuje otwarty protokół Meshtastic, a także dedykowane komponenty elektroniczne. Modele sztucznej inteligencji tworzone są przy użyciu narzędzi takich jak PyTorch, TensorFlow oraz NumPy.

Jednym z największych atutów projektu jest jego skalowalność oraz możliwość szybkiego wdrażania nowych urządzeń nawet w warunkach terenowych.

– Chcieliśmy stworzyć rozwiązanie, które pozwoli na szybkie i tanie dodawanie nowych urządzeń, nawet w warunkach polowych przy użyciu podstawowych narzędzi – podkreśla Mikołaj Data.

Obecnie największym wyzwaniem jest zużycie energii przez urządzenia z czujnikami. Zespół pracuje nad optymalizacją modeli uczenia maszynowego, aby móc zastosować bardziej energooszczędne rozwiązania. Rozważane jest również zasilanie systemu bezpośrednio z sieci elektrycznej.

Zastosowanie systemu w obronności i ochronie infrastruktury

Po sukcesie w hackathonie zaczęły się zgłaszać do nich instytucje publiczne oraz firmy prywatne, w tym z branży obronnej. Mimo pojawiających się propozycji komercjalizacji, najważniejsze na ten moment pozostaje dokładne przetestowanie systemu.

Projekt powstał z myślą o zastosowaniach wojskowych, jednak jego potencjał może być wykorzystany również do ochrony infrastruktury krytycznej oraz obiektów cywilnych.

Nie zarzuciliśmy możliwości wykorzystania systemu przez wojsko. Uważamy, że każdy pomysł zwiększający bezpieczeństwo Polski jest wart rozwoju. Przed nami jeszcze wiele testów – zaznaczył Data.

W projekt zaangażowani są również: inżynier uczenia maszynowego Michał Wysocki, programiści Patryk Dziki i Jakub Świątek oraz Piotr Łukasik, który odpowiada za wsparcie merytoryczne.

Koło Naukowe Machine Learning działa od 2020 roku na Wydziale Matematyki i Fizyki Stosowanej Politechniki Rzeszowskiej. Studenci zajmują się sztuczną inteligencją, tworzeniem oprogramowania i elektroniki, a swoje projekty prezentują na konferencjach i konkursach, gdzie często zdobywają wysokie miejsca.

Źródło: rzeszow-news.pl