Ученые Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН в сотрудничестве с орнитологической службой ООО «Аэропорт Томск» разработали автоматическую адаптивную установку акустического отпугивания птиц. Проект под руководством главного научного сотрудника института Николая Красненко реализуется при поддержке Российского научного фонда (грант № 22-29-00750).

В аэропортах по всему миру имеются специальные орнитологические службы, изучающие поведение птиц и применяющие различное отпугивающее оборудование для безопасности полетов. В чем же преимущество томской установки?

– Как правило, акустические отпугиватели не направлены на какой-то конкретный вид птиц, что приводит к нежелательному воздействию на другие биологические объекты. При этом птицы могут просто-напросто привыкать к длительному звуковому воздействию и воспринимать его как некий фоновый шум, – поясняет Николай Красненко.

В своей работе ученые исходили из того, что в столкновениях с воздушными судами участвуют лишь некоторые из видов птиц, поэтому работа именно с этими видами будет более эффективной. В районе томского аэропорта наиболее часто встречаются врановые – серая ворона, сорока и черный ворон.

Отпугивающая птиц установка оснащена системой технического зрения с элементами искусственного интеллекта, что позволяет оборудованию в буквальном смысле знать каждую птицу «в лицо». Предварительно система проходила специальное обучение, для чего использовалась сформированная заранее база изображений пернатых: ей требовалось определить в кадрах, поступающих в режиме реального времени, что за птица пролетела.

Сначала установка фиксирует в зоне действия наличие птицы, а затем определяет ее вид и исходя из этого выбирает отпугивающий сигнал. Ученые составили фонотеку с записями сигналов тревоги, характерными для тех или иных птиц, и звуков хищников. Эти звуки распространяет акустический излучатель, представляющий собой антенную решетку из множества отдельных излучающих элементов.

Специальный программный комплекс, разработанный в институте, способен в автоматическом режиме обрабатывать данные видеонаблюдения и принимать необходимые решения. При этом система искусственного интеллекта постоянно обучается.

В состав научной группы входят профессор Николай Красненко, ведущий инженер Артем Кухта, младший научный сотрудник Александр Раков и инженер-программист Евгений Власов. С весны до начала осени ученым предстоит провести испытания усовершенствованного варианта установки и отладить систему видеонаблюдения. Большой интерес к разработке томичей проявляют и представители других аэропортов.

Сотрудничество ИМКЭС СО РАН с воздушной гаванью Томска началось летом 2017 года. Разработанное учеными оборудование уже несколько лет находится на страже безопасности полетов.

Проблема орнитологического обеспечения безопасности полетов является одной из самых актуальных для авиации. Согласно статистическим данным, столкновения самолетов с птицами происходят на протяжении всего года, больше всего с мая по сентябрь, меньше в зимние месяцы. Большинство столкновений с птицами происходит на высотах до 300 метров, преимущественно на этапах снижения или набора высоты воздушными судами. Число столкновений растет в связи с повышением интенсивности авиаперевозок, снижением шумности двигателей самолетов, с привыканием птиц к окружающей обстановке.

Источник: Томский научный центр Сибирского отделения РАН.