При грантовой поддержке в рамках конкурса «Развитие-НТИ» специалисты группы компаний «СКАНЭКС» разрабатывают платформу, которая будет распознавать опасные ледовые образования по материалам радарной съемки, сообщает пресс-служба «Платформы НТИ». В основе – нейронная сеть, обученная по архивным и открытым данным космической съемки. Проект поможет судам, которые находятся в Арктике, не попасть в «ледовый плен». У платформы нет аналогов ни в России, ни в мире.
«Ключевая задача данной разработки – реализация информационной системы, благодаря которой капитаны судов смогут обеспечивать беспрепятственное движение своих морских судов в условиях сложной ледовой обстановки. Для этого мы разрабатываем облачную геоинформационную платформу, с помощью которой пользователь сможет максимально оперативно получать информацию о возникающих затруднениях у судов ледового класса, получать прогнозную информацию о вероятности нахождения на маршруте следования опасных ледовых образований, их положении и ключевых характеристиках», – сказал руководитель отдела разработки ПО ГК «СКАНЭКС», эксперт проекта Дмитрий Лубнин.
Также отдельный алгоритм анализирует данные автоматизированной системы судов и строит прогноз вероятности попадания в «ледовый плен» для каждого судна на маршруте. Эта информация используется системой, доступна для пользователя и важна в случае нахождения на маршруте нескольких судов.
С точки зрения пользователя система распознавания льдов будет работать так: нужно указать регион интереса и период времени, выбрать готовую нейронную сеть и запустить процесс. Система в автоматическом режиме выберет все подходящие снимки, обработает их и построит растры с результатами прогноза вероятности наличия того или иного типа льда на этом снимке. В этом процессе могут учитываться непосредственно затруднения в движении судов, зафиксированные автоматической идентификационной системой (АИС).
Для работы платформы необходим интернет, поскольку пользователю нужно принять готовый результат – координаты границ опасного ледового образования. Авторы проекта утверждают, что это требует минимального трафика.
В настоящий момент нейронная сеть обучена на открытых данных со спутников Sentinel-1, поэтому платформа будет автоматически их загружать и обрабатывать, от пользователя не требуется дополнительных манипуляций. Для обучения нейронной сети был задействован архив материалов космической съемки, накопленный ГК «СКАНЭКС», более чем десятилетний опыт экспертов компании, а также опыт капитанов морских судов, выполняющих рейсы в зимнее время на судах ледового класса.
В дальнейшем планируется обучить нейронную сеть и на других радарных космических снимках. Пользователь платформы сможет использовать как готовые алгоритмы для выявления опасных льдов, так и выполнять обучение новых нейронных сетей.
«В режиме обучения новой нейронной сети от пользователя потребуется сформировать непосредственно на геоинформационной платформе новый набор данных для обучения. Он представляет из себя список снимков с контурами на каждом, отображающими границы ледовых образований, для выявления которых требуется новая нейронная сеть. Также необходимо будет задать настройки для обучения нейронной сети», — поясняет Дмитрий Лубнин.
Платформа предназначена для судоходных, нефтегазовых и рыболовных компаний, работающих в Арктике и на Дальнем Востоке, для ведомственных и научно-исследовательских организаций сектора B2G, а также для образовательных учреждений.
Разработку основного функционала платформы планируется закончить в июне 2022 года.