Описание проекта

Акутальность

В настоящее время контроль охраняемых территорий осуществляется системами видеонаблюдения, либо людьми, осуществляющими обходы и патрулирование. Каждый из вариантов имеют ряд недостатков: наличие слепых зон, необходимость большого числа камер для большой территории, затруднённость патрулирования в плохих погодных условиях. Существующие проблемы охранных решений:

• Необходимость большого количества персонала
• Наличие слепых зон у камер
• Отсутствие интеллектуального анализа видеопотока камер видеонаблюдения
• Опасность для жизни
• Затраты на установку инфраструктуры

Предлагаемое решение

Робототехническая система, состоящая из автономной колёсной платформы, оснащенной системой технического зрения, а также пользовательским веб-интерфейсом оператора, для планирования маршрута следования робота. 

Программно-аппаратный комплекс мобильного робота, способен в автономном режиме проводить патрулирование заданной оператором территории. Использование алгоритмов одновременной локализации и картографирования позволяет избегать препятствий, возникающих на пути робота, а также патрулировать территорию без заданной траектории, что предотвращает возможность злоумышленников вычислить маршрут и время обходов робота.

Обоснование научной новизны

Основной особенностью проекта является возможность быстрой смены полезной нагрузки, модульность системы, а также работа комплекса в полностью автономном режиме.  Наличие высокопроизводительного вычислителя с нейроускорителем позволяет детектировать нарушителей и прочие объекты интереса в автономном режиме и сообщать о критических ситуациях оператору. Использование алгоритмов SLAM делает платформу независимой от систем GPS/GLONASS и наличия сигналов связи (GSM/LTE/Wi-Fi). В рамках проекта планируется реализовать возможность тандемной работы базовой робототехнической колёсной платформы с БПЛА.

Перспектива коммерциализации

Коммерциализация планируется по средствам продажи готовых платформ и модулей полезной нагрузки. Также возможна продажа программного обеспечения для полезной нагрузки, так как некоторые варианты модулей могут быть использованы как охранными, так и промышленными предприятиями. Помимо непосредственной продаже товаров возможна поддержка и сопровождение имеющихся систем. Инвесторами могут выступать частные охранные предприятия, государственные охранные или военные структуры, промышленные и аграрные предприятия.

Перспектива коммерциализации

• TAM — объём охранных систем видеонаблюдение в России составляет 85 млрд. рублей, а рынок охранных услуг составляет 120 млрд. рублей. Продажа нашей системы может занять часть рынка объёмом 10%, что составит порядка 20 млрд. рублей.
• SAM — доступный объём рынка составит порядка 500 млн. рублей в масштабах распространения системы в Ростовской области
• SOM — реально достижимый объём рынка составит порядка 100 млн. рублей при распространении системы в Таганроге и Ростове-на-дону

Техническая значимость

Главным отличительным свойством нашей системы, в сравнении с аналогами, будет отсутствие необходимости проводить монтажные работы по установке камер, что сильно снизит стоимость системы. Также наш робот сможет охватывать большие территории, чем система видеонаблюдения той же стоимости.

Используя технологии компьютерного зрения, нейронных сетей и методов одновременной локализации и картографирования, применяемых с комплексом навигационных модулей, наш робот способен проводить патрулирование как внутри помещений, так и на открытой территории.

Научно-технический задел исполнителей проекта

На данный момент спроектирована колёсная платформа и собран второй прототип для тестирования системы управления и навигации. Разработка и тестирование проводится на базе лаборатории кибернетики и робототехники Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ. Программа «УМНИК» позволит обновить аппаратное обеспечение системы.

Результаты проекта по этапам

В результате первого этапа планируется получить полностью рабочий прототип платформы, способный автономно ориентироваться в помещении, на втором этапе планируется получить платформу оснащённую модулем полезной нагрузки, способной патрулировать заданную оператором территорию.

Создаваемый продукт необходимо зарегистрировать в форме полезной модели "Автономный мобильный робот для патрулирования территории со сменной полезной нагрузкой".

Программные модули необходимо защитить как ИС в форме регистрации программы для ЭВМ "Программный модуль планирования маршрута мобильного робота", "Программный модуль визуального контроля периметра территории на основе сверточной нейронной сети", "Программный модуль связи наземной робототехнической платформы с БПЛА". Также планируется развитие проекта и участие в конкурсе “Студенческий стартап” или “Старт”

Партнеры, заинтересованные организации

Проект будет реализован на базе Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета, которым будет предоставлено научное сопровождение и помещения для работы.

Пульс