Vietnamesisk forskare lär maskiner att upptäcka främmande föremål på flygplatser

En grupp forskare från Vietnam Aviation Academy använde bilder från kameror och maskininlärningsmodeller för att upptäcka och varna för främmande föremål som kan orsaka osäkra förhållanden på flygplatser.

Tillämpningssystemet för bildbehandlingsteknik utvecklades av forskargruppen under två år med önskan att stödja flygsäkerheten.

För att göra detta skissade teamet en 3D-modell på datorn som simulerade den faktiska flygplatsen, inklusive hela terminalen, flygplanet, landningsbanan, belysningssystemet (simulerar dag och natt)... I verkligheten arrangerade teamet kameror för att upptäcka objekt längs landningsbanan.

Olika scenarier skapades för datorn för att detektera främmande föremål på den simulerade banan. Datakällan byggdes av teamet genom att samla in tillgängliga bilder från banor, taxibanor och ramper på inhemska och internationella flygplatser, kombinerat med bilder tagna av studenter och föreläsare under deras praktik.

När data matas in i datorn lär den sig alla objekt i bilduppsättningen. Till exempel metalltak, vattentanklock, parabolantenner, fåglar som sällskapsdjur... till och med passagerarföremål som kulspetspennor, resväskhandtag, dokumentklämmor... utgör alla en potentiell säkerhetsrisk. När främmande föremål förs in i landningsbanan tar kameran bilder, skickar dem till servern för analys, bearbetning och utfärdande av varningar.

Vid testning på en maskininlärningsmodell med bilder i väl upplysta förhållanden kan den detektera främmande föremål med över 99 % noggrannhet. När det gäller brusiga bilder, dvs. i svagt ljus, dammiga, regniga, blåsiga förhållanden... arbetar modellen med lägre noggrannhet, i genomsnitt cirka 70–80 %. Som ett resultat känner maskininlärningsmodellen igen objektets form, storlek och plats.

För närvarande detekterar gruppens produkt endast objekt på marken. Dr. Dung sa att han kommer att fortsätta att forska och utveckla liknande funktioner för objekt i luften.

Maskininlärningsmodellen för att upptäcka främmande föremål testades av teamet på en flygplatsmodell. Foto: NVCC

Enligt Dr. Nguyen Thanh Dung, biträdande direktör för akademin och forskningschef, skiljer sig testningen av systemet på en flygplatsmodell mycket från den faktiska flygplatsen. Anledningen är att avståndet från kamerapositionen (som uppfyller säkerhetsvillkoren) till objektet (sidlängd över 3 cm) på landningsbanan är mycket stort, ibland upp till hundratals meter. Därför behöver kamerasystemet en högre upplösning för att känna igen objektet och ett datorsystem med snabbare databehandlingshastighet.

Herr Dung sa att tekniken för att upptäcka främmande föremål på flygplatser används av många länder, men priset är mycket högt. År 2017 uppgick den totala investeringen i systemet för detektering och varning av främmande föremål (FOD - Foreign Object Debris - FOD) till 486,2 miljarder VND för Noi Bai flygplats och 509,7 miljarder VND för Tan Son Nhat.

I Vietnam har "automatiska system för att upptäcka främmande föremål inte använts, de flesta använder manuella metoder. Det vill säga att flygplatser mobiliserar människor för att kontrollera och samla in främmande föremål på landningsbanor, taxibanor och parkeringsområden", sa Dr. Dung.

Dr. Nguyen Thanh Dung, forskningschef. Foto: Ha An

Enligt docent Dr. Bui Van Hong, chef för Institutet för teknisk utbildning (Ho Chi Minh City University of Technical Education), har system för detektering av främmande föremål inom flygbranschen med hjälp av kamerasystem forskats fram och tillämpats i praktiken av utvecklade länder i världen. Denna teknik kombineras med kortvågsradarsystem på vissa flygplatser i världen för att upptäcka främmande föremål. Effektiviteten hos dessa system har dock inte utvärderats mycket utöver tillverkarens tillkännagivande. Att tillämpa i Vietnam är dock kostnaden hög och tekniken är inte proaktiv.

Han anser att gruppens forskning är grunden för att designa, installera, utnyttja, underhålla, bemästra inhemsk teknik och minimera kostnaderna om den tillämpas i praktiken. Därför förväntar han sig att systemet ska färdigställas av forskargruppen, testas och tillämpas på inhemska flygplatser.

Ha An

Källänk: https://vnexpress.net/nha-khoa-hoc-viet-day-may-phat-hien-vat-the-la-trong-san-bay-4647357.html