Очі з неба. Як українські розробники за допомогою дронів і штучного інтелекту розміновують країну — репортаж NV
В Україні покращують дрони для більш ефективного розмінування територій (Фото:Олександр Медведєв)
Автор: Євгенія Корольова
Українські компанії готові долучитися до гуманітарного розмінування потенційно забруднених ділянок країни. NV поспілкувався з винахідниками про технології, які вони пропонують задіяти, та дізнався у першої віцепремʼєрки Юлії Свириденко, чому такі розробки поки що не вдовольняють уряд.
— Два, один, вогонь! — звучить над полем пожовклої під осіннім сонцем сої. Відразу після команди роздається вибух, в повітря підіймається чорний дим — це саперний розрахунок ДСНС у Житомирській області підриває елемент касетного снаряда.
Підрив показовий — спеціально для представників уряду і журналістів, але в полі в Житомирській області, що забруднено боєприпасами по-справжньому. Через них місцевий фермер не може зібрати свій урожай сої, тому й звернувся до ДСНС з проханням розчистити територію.
Підрив на полі показовий, але ділянка насправді забруднена боєприпасами / Фото: Олександр Медведєв
Міністерство економіки України, яке курує напрям гуманітарного розмінування — тобто такого, що відбуваються поза зоною бойових дій, — вирішило використати ділянку ще для однієї важливої цілі. Сюди запросили українські організації, які працюють в сфері очищення територій від боєприпасів, для демонстрації їхніх розробок, зокрема використання дронів для розмінування. В майбутньому держава може використовувати ці або подібні інновації для більш ефективної роботи саперів.
Освоєння нових технологій — важливий елемент в очищенні від залишків снарядів і мін українських регіонів. Насамперед це повʼязано з масштабами проблеми: станом на сьогодні потенційно забрудненою вважається площа в 174 тис. кв. км, тобто третина усієї країни. Наприклад, в Київській області понад 10 тис. га потребують обстеження, на Харківщині — 159 тис. га, але найболючішим це питання залишається для Херсонщини, де зараз потрібно проінспектувати понад 208 тис. га.
З деокупацією нових районів площі, що потребують розмінування, суттєво збільшаться. Однак в країні катастрофічно не вистачає людей і техніки для таких робіт, тому усі прогнози поки що невтішні. Фахівці попереджають, що Україні знадобляться десятки, а в найгіршому випадку й сотні років для повного очищення від небезпечного сміття війни.
Проте в Мінекономіки більш оптимістичний сценарій: тут сподіваються протягом десяти років повернути до експлуатації 80% потенційно забруднених земель. Розмінування за допомогою дронів — один із способів пришвидшити цей процес.
За найгіршим сценарієм, розмінування України триватиме століттями / Фото: Олександр Медведєв
Занадто дорогі для ДСНС
Руслан Рябченко, інженер українсько-польського благодійного фонду Поступ, навпочіпки сидить біля великого безпілотника й зосереджено прикручує до нього установку, що в польоті тримає магнітометр — карбонову палицю довжиною в метр. На кінцях палиці знаходяться по сенсору, що мають сканувати наявність мін.
Рябченко погоджується відповісти на запитання NV, але від роботи не відривається, лише час від часу підіймає голову, щоб пояснити деталі своєї розробки.
Сам пристрій він придумав за три дні, розповідає винахідник.
Дайджест NV Преміум Безкоштовна email-розсилка лише відбірних матеріалів від редакторів NV Підпишись Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю
Ідея розмінування території дронами не нова, але те, що пропонує Поступ, за його словами, має покращити виявлення вибухонебезпечних предметів.
«Наша установка відводить магнітометр на 2,5 метри від моторів дрона, які дають своє магнітне поле, — розказує Рябченко. — Через це при обробці даних виходить занадто великий фон». Якщо ж створити певну дистанцію й опустити магнітометр нижче, то він буде краще зчитувати міни.
Інженер Руслан Рябченко показує, як працює дрон для розмінування / Фото: Олександр Медведєв
Фонд вже запатентував розробку і навіть підписав з ДСНС меморандум про співпрацю — таким чином організація, за словами інженера, отримала доступ до полігонів для тестових польотів. Але сапери поки що таку технологію не використовують — для цього держава має закупити установки. І вони не дешеві — один апарат в повній комплектації коштує до $50 тис., сюди входить вартість дрона (приблизно $30 тис.) і магнітометра ($15,5 тис.).
Фермери, що не можуть працювати через боєприпаси на своїх землях і змушені очікувати, коли до них дійде черга з державного розмінування, можуть вкласти власні гроші в закупівлю таких пристроїв. Рябченко підтверджує — зацікавленість з боку приватних підприємців є, але вони теж не квапляться купувати такі покращенні дрони.
Фермери хочуть гарантій, але ми не можемо їх дати
«Фермери хочуть гарантій [що територія буде очищена від вибухонебезпечних предметів на 100%], але ми не можемо їх дати, — пояснює інженер. — Наприклад, 70% мін ми знайдемо, а 30% залишиться в землі».
Віталій Лопушанський, засновник і директор компанії UADamage, яка інтегрує штучний інтелект у процес розмінування територій, детально розповідає NV, чому сканування потенційно забрудненої території безпілотниками не дає сьогодні стовідсоткового результату.
«Найбільша проблема зараз — пластикові міни, — говорить Лопушанський. — Якщо магнітометр дає можливість знаходити залізні елементи, а інший метал можна побачити через спеціальні датчики, то виявити пластик набагато складніше. Такі міни можна, наприклад, ідентифікувати візуально».
Для цього теж використовуються дрони, які облітають територію та передають картинку оператору, але якщо йдеться про ділянку з високою травою або посівною культурою — як та ж соя — то це не працює.
«Також міну може знайти термокамера, але тільки в холодну пору року, коли пластик буде холоднішим і відображатиметься як темна пляма», — уточнює Лопушанський.
Віталій Лопушанський — засновник компанії UADamage, яка інтегрує штучний інтелект у процес розмінування / Фото: Олександр Медведєв
Не тільки дрони
Компанія UADamage зараз тренує близько восьми нейронних мереж, які виконують різні задачі. Зокрема, від початку повномасштабної війни команда оцифровує супутникові дані на предмет кратерів та траншей по всій Україні та накладає їх на карту кадастрового реєстру. Це допомагає пріоритезувати території для розмінування. Далі йде візуальна інспекція дроном, що виявляє міни на землі, — це другий рівень даних на мапі. Третій рівень — вибухонебезпечні предмети під землею, які шукають з допомогою магнітометра, термокамери, мультиспектральної камери, хімічних сенсорів або металошукачів.
Далі ця інформація передається операторам протимінної діяльності. Крім державних структур для такої роботи в Україні сертифікують і приватні компанії, які також можуть займатися очищенням територій від боєприпасів. На сьогодні сертифікацію пройшло 16 операторів, ще 29 — в процесі перевірки.
Благодійний фонд Розмінування України планує подати документи на сертифікацію і стати офіційним оператором протимінної діяльності. Фонд, створений невеликою групою волонтерів і військових, зараз допомагає з очищенням території на добровольчих засадах. Для збору даних команда теж використовує дрони, а от саме для розмінування організація пропонує власну розробку, що вилучає з землі міни.
За словами представника організації Яна Артюхова, вона працює так: трактор їде по вже очищеній території й тягне за собою установку, що просувається по потенційно забрудненій ділянці та ножами переорює землю, вилучаючи міни. За 14 днів команда змогла таким чином проінспектувати 120 га в Миколаївській області — одній з найбільш замінованих в країні.
Втім, команда вже втратила одну зі своїх машин — вона підірвалась на пластиковій міні-пастці.
Серед безперечних плюсів установки можна назвати її невисоку вартість. Останній зразок коштує близько 60 тис. грн.
Ян Артюхов демонструє установку, що може значно прискорити розмінування територій / Фото: Олександр Медведєв
Демайнінговий ринок
Безпілотник, який так ретельно готував Рябченко до презентації, починає дзижчати та повільно підіймається в повітря. Зависає на кілька секунд над землею і поволі суне в поле разом з конструкцією, що тримає магнітометр. Вдалині він опускається нижче над не зібраним урожаєм, намагаючись ідентифікувати сторонні предмети.
За демонстрацією спостерігає перша віцепремʼєрка — міністерка економіки Юлія Свириденко, що приїхала в Житомирську область в супроводі Говарда Г. Баффета, американського бізнесмена й філантропа, який системно допомагає Україні. Разом вони по черзі спілкуються з українськими розробниками.
«А скільки часу дрон може знаходитися в повітрі?» — запитує Свириденко в Рябченка. Інженер відповідає, що робота обмежена 15 хвилинами, але щоб робота була ефективною, безпілотник може працювати над окремими секторами.
Демонстрація роботи дронів для розмінування в Житомирській області / Фото: Олександр Медведєв
Пізніше, після закінчення презентацій, NV запитує в віцепрем’єрки, коли продемонстровані технології почнуть використовувати на державному рівні. Свириденко пояснює, що поки що про це говорити зарано через їхню недостатню ефективність.
«Це не критика, це лише свідчить про те, що ми тільки на початку цього шляху, — підкреслює віцепремʼєрка. — Вони [дрони] дуже часто не бачать пластик, не бачать предметів, що знаходяться глибше в землі. І це та проблема, з якою зараз ми хочемо працювати».
Найближчим часом Київська школа економіки (KSE) за підтримки Мінекономіки планує запустити акселератор з гуманітарного розмінування. Таким чином стартапи, що зацікавлені надати свої розробки для допомоги саперам, можуть отримати потрібне фінансування та необхідні консультації.
«Це допоможе докрутити усі ці технології й зробити таку, яка зможе застосовуватись [для розмінування]», — додає Свириденко.
Перша віцепремʼєрка Юлія Свириденко й американський благодійник Гордон Г. Баффет спілкуються з українськими розробниками / Фото: Олександр Медведєв
Залучення комерційних організацій, зокрема сертифікація приватних операторів протимінної діяльності, вперше використовується у світовій практиці. Але створення так званого ринку демайнінгових послуг [від англ. demining — розмінування] має пришвидшити процес очищення українських регіонів, сподіваються в Мінекономіки.
Відомство вже провело перший відкритий аукціон на Prozorro, на який виставили 3 га лісової ділянки в Житомирській області для розмінування. Але на конкурс прийшов лише один оператор.
«Він так боявся високої конкуренції, що відразу поставив ціну на 100 тис. грн менше, ніж заявляв на початку [під час попередніх перемовин]», — уточнила Свириденко.
В Україні хочуть створити відкритий ринок демайнінгових послуг / Фото: Олександр Медведєв
В проєкт бюджету на 2024 рік Мінекономіки заклало 2 млрд грн на компенсацію витрат із розмінування для українських сільськогосподарських підприємств. Віцепремʼєрка сподівається, що додатково вдасться залучити донорів, які також зможуть профінансувати цей напрям.
«При створенні конкурентного ринку з залученням неурядових організацій ви, можливо, зможете прискорити цей процес [розмінування] і зробити його більш ефективним, — своєю чергою зауважує американський благодійник Гордон Баффет на питання NV. — Це такий трошки експеримент, але Україна на своєму досвіді доводить, що вам до снаги застосовувати нові речі».
