Пандемия COVID-19 стала «заказчиком» новых разработок, позволяющих измерить температуру тела человека на расстоянии. Что за «умные» тепловизоры появились в последнее время?
Все надежды — на тепловизоры
Если Баба Яга определяет присутствие человека по запаху «русского духа», а Снежная Королева поцелуями опускает температуру тела Кая до нужного ей уровня, у нас это не вызывает удивления — сказки ведь.
Приборы, имеющие «тепловое зрение», в 1960-х воспринимались как сказка, но теперь уже стали привычной частью нашей реальности. В основе работы классических тепловизоров лежит двумерное преобразование собственного теплового излучения объектов в их видимое изображение. И сюжеты, когда бравые спецназовцы в очках в кромешной тьме или плотном дыму легко передвигаются по объектам и точно стреляют по террористам, запестрели в кинобоевиках.
Но если приборы могут производить столь сложные манипуляции, давая бойцам инфракрасное «зрение», то просто измерить температуру человека на расстоянии — такая задача для современных разработчиков не должна быть слишком сложной.
Когда пандемия начала «захват территорий» по всему миру, а температура стала общественно значимым показателем, логично, что на тепловизоры были возложены большие надежды. Ведь с их помощью температуру можно измерить дистанционно сразу многим людям, не причинив им при этом каких бы то ни было неудобств.
Зоркий и миниатюрный
Кто в природе видит ночью лучше, чем днём? Известно, кто — совы. Правда, в последнее время орнитологи говорят, что некоторые из них «видят» не глазами, а ушами, но это мало корректирует всеобщее представление о них как о птицах, обладающих не доступным для человека видением.
Сыч — это миниатюрная сова с очень миловидной внешностью. А «Сыч-15» — это инфракрасный калибратор, который позволяет производить точную настройку тепловизоров, измеряющих температуру тела каждого человека в потоке людей: в метро, на стадионах, в театрах и других публичных местах. То есть прибор видит, у кого из пассажиров, болельщиков или театралов температура тела выше нормы, чтобы затем можно было выделить этого человека из потока и изолировать.
ЦНИИ «Циклон» (входит в холдинг «Росэлектроника») оптико-электронными приборами занимается давно. И когда была поставлена задача в сжатые сроки создать отечественный инфракрасный излучатель для тепловизоров, рассказывает начальник отделения носимых оптико-электронных приборов Артём Перов, разработчики восприняли её спокойно. Для их коллектива ничего супер-мега-интеллектуально-сложного, по его словам, в этом не было.
«Сыч-15» появился уже через неделю. Он размещается в поле зрения тепловизионной камеры — заданная температура его излучающей поверхности является эталонной. Программное обеспечение позволяет тепловизору автоматически фиксировать все изображения, температура которых превышает заданный порог. Для потока людей это более 37˚С.
Работает инфракрасный калибратор надёжно: погрешность измерений менее 0,1˚С. При этом он компактнее и значительно дешевле зарубежных аналогов и калибраторов на основе «абсолютно чёрного тела».
Стой, кто идёт!
Почти всю трудовую жизнь главный конструктор московского «НПП Александр» Алексей Бабкин посвятил военной технике. А в период режима ограничений вместе с тремя коллегами за месяц создал «гражданский» прибор, способный точно измерять температуру тела человека на расстоянии.
Тепловизор этот «умный», оснащён двумя каналами: телевизионным и инфракрасным. Первый обнаруживает и выделяет лицо человека, даже если он надел головной убор. Второй реагирует на температуру кожи лица и измеряет её. А анализирует полученные данные искусственный мозг.
Тепловизоры компании уже установлены на московских предприятиях. Человека с повышенной температурой они обнаруживают с 100%-ной точностью и моментально оповещают об этом охрану на проходной, издавая громкий сигнал.
Оперативно выпустив такие приборы, разработчики продолжали работать над их усовершенствованием. И тепловизоры московского предприятия стали ещё «умнее». Теперь они распознают лица, а если обнаруживают человека с повышенной температурой, то не зовут на помощь охрану, а сами блокируют проход перед ним.
«Нам важно было доказать, что отечественные разработчики могут создать прибор, способный стать преградой для распространения короновируса, — говорит Алексей Бабкин. — Не спали сутками, но свой тепловизор сделали».
Интеллектуальное решение
Зарубежные разработчики тоже не остались безучастными к общей беде, которая границ не знает. В Китае, к примеру, появился инфракрасный термометр HiHope, созданный китайской компанией Hoperun Software совместно с Huawei Atlas, в основе которого технологии искусственного интеллекта.
С февраля он на передовой борьбы с эпидемией. 102 комплекта таких устройств Hoperun Software передала в дар различным учреждениям и организациям. Они используются теперь в органах госуправления, микрорайонах и общественных местах, университетах, школах и детских садах, в больницах и на станциях метро.
Это решение, уточнили aif.ru, разработано на базе модуля ИИ-ускорителя Huawei Atlas 200. В термометре HiHope есть ИИ-камера, которая ведёт съёмку в диапазонах видимого и инфракрасного света, а также измеряет температуру тела людей и собирает биометрические данные лиц, распознавая их даже в масках. Периферийный сервер фиксирует изображение лица и температуру тела каждого человека. Данные могут быть переданы в облако для выполнения резервного копирования в режиме реального времени.
«Наше решение позволяет быстро определять температуру тела людей в общественных местах во время эпидемии, — пояснил Никита Солодун, эксперт компании Huawei по интеллектуальным системам. — Чувствительность оборудования при измерении температуры очень высока. Замеры выполняются бесконтактно, и при довольно широкой зоне обнаружения скорость работы очень высокая».
Разработка, добавил он, создана на базе ИИ-процессоров серии Huawei Ascend по сценарию: «устройство, периферия, облако». Для этого использовались модули, платы, малые соты, серверы и кластеры. В итоге получилось комплексное инфраструктурное ИИ-решение, которое можно использовать и в «умном городе», и в «умном транспорте», и в интеллектуальном здравоохранении, и для анализа ситуации на определённой территории.
* * *
Баба Яга определяет присутствие человека по запаху «русского духа», Снежная Королева целует Кая, опуская температуру его тела. Но это — сказки.
Животные и птицы видят и слышат то, что нам недоступно. Но это — природа.
А человек может создавать «сказочные» устройства, наделяя их способностями, которыми природа обделила е самого. И вот уже мы видим то, что нам не дано, и чувствуем то, что не можем почувствовать. Это не игрушки, а действенные решения для того, чтобы противостоять беде, пришедшей во все страны мира.
