6 недель отчаяния и 60 минут триумфа: ИИ помог в поисках пропавшего альпиниста

В горах Шотландии произошла трагедия , которая привела к важному технологическому прорыву в поисково-спасательных операциях. 6 сентября 2023 года 56-летний Чарли Келли, опытный альпинист, отправился покорять вершину Крейз высотой 1100 метров в живописной долине Глен-Этив. Эта местность получила широкую известность благодаря фильму о Джеймсе Бонде "Скайфолл".

Келли планировал вернуться домой в тот же день, но погода была необычайно мягкой для этого времени года, и он решил, что попробует добраться до еще одного живописного места. Такие горы в Шотландии называют "мунро" - их высота превышает 3000 футов (914 метров).

Его партнерша Эмер Кеннеди не разделяла страсть Чарли к горным походам, хотя всегда поддерживала его увлечения. Когда вечером мужчина сообщил, что не успеет спуститься до наступления темноты, Эмер забеспокоилась, но решила довериться его опыту. Келли заверил: у него достаточно еды, воды и теплой одежды, чтобы переночевать на высоте.

На следующий день путешественник регулярно выходил на связь, сообщая о своем продвижении. Последнее сообщение от него поступило около 8 вечера - он писал, что видит огни горнолыжного центра Гленко, где оставил машину, и до них осталось идти около получаса. После этого связь с ним оборвалась.

Поисково-спасательная операция началась незамедлительно. В ней участвовали профессионалы из береговой охраны, полиции Шотландии и Королевских ВВС, а также десятки высококвалифицированных волонтеров из 10 различных горноспасательных команд. Были задействованы собаки-ищейки, квадроциклы, несколько вертолетов и дроны с инфракрасными и обычными камерами. Порой на склонах одновременно работало до 50 человек. 9 сентября спасатели нашли рюкзак Келли, но больше никаких следов обнаружить не удалось.

Прорыв в поисках произошел более чем через шесть недель. Два члена горноспасательной команды из Озерного края в северной Англии - Дэн Роуч и Дэвид Бинкс - следили за новостями о продолжающихся поисках в интернете. Последние два года они в свободное время разрабатывали новое программное обеспечение для пилотирования дронов и анализа изображений, предназначенное для более эффективного поиска пропавших без вести.

Роуч и Бинкс связались с командой горноспасателей Гленко и предложили свою помощь. К тому моменту были испробованы все доступные средства, поэтому спасатели согласились на эксперимент. 24 октября Бинкс, Роуч и их коллега Дэн Парсонс прибыли в Гленко. Они запустили два дрона и обнаружили тело Чарли Келли в течение первого часа поисков.

Горноспасательные службы в Великобритании часто называют четвертой экстренной службой страны. Однако в отличие от полиции, пожарной охраны или скорой помощи, они полностью укомплектованы добровольцами. Горные районы охвачены сетью команд, состоящих из местных жителей самых разных профессий. Каждая команда действует как отдельная благотворительная организация, отвечающая за собственное финансирование, обучение и оборудование.

Когда в начале 2010-х годов появились доступные потребительские дроны с камерами, их польза для поисково-спасательных операций казалась очевидной. Они позволяли охватывать огромные территории за долю стоимости вертолета. Однако Дэн Роуч, один из первых энтузиастов, занимавшихся дронами, не был в этом убежден. По его мнению, одних только снимков с высоты недостаточно - важно было автоматизировать процесс поиска, насколько это возможно.

Роуч и его коллега Дэн Парсонс начали тестировать готовое программное обеспечение для пилотирования и фотосъемки. Однако сначала система получилась громоздкой и неудобной в использовании. Настоящий прорыв произошел, когда к проекту присоединился Дэвид Бинкс - пенсионер и бывший разработчик.

Бинкс имел опыт создания широко используемой в горноспасательных службах программы MR Maps, позволявшей отслеживать местоположение членов команды в режиме реального времени на основе сигналов их раций. Он решил реализовать идею Роуча как дополнение к MR Maps.

Команде предстояло разобраться с тремя основными нюансами. Во-первых, нужно было научить дрон летать так, чтобы фотографировать землю наиболее эффективным способом. Камера должна быть направлена строго вниз, а каждый участок местности должен попадать в кадр несколько раз, чтобы объекты не могли скрыться за стеной или скалой. Во-вторых, требовалось рассчитывать координаты любого пикселя на изображении. И в-третьих, нужно было как-то анализировать снимки, чтобы выявлять интересующие объекты.

Бинкс придумал инновационный подход: вместо поиска заданных цветов программа подсчитывает количество пикселей каждого цвета и выделяет необычные цветовые кластеры. Так, красная куртка туриста будет выделяться на фоне травы, а если изображение состоит из одних камней, то необычным цветом будет зеленый.

Система работает полностью автономно, что позволяет запускать дроны в отдаленных районах без доступа к интернету. Изображения загружаются после каждого полета, а анализ можно провести прямо на месте. Кластеры необычных цветов помечаются для проверки человеком, пока дрон продолжает обследовать следующую зону. "Ложных срабатываний много, но человеку не требуется много времени, чтобы их просмотреть", - говорит Бинкс. "Обычно это мох странного цвета, камни или овца, - добавляет Роуч. - Но иногда это оказывается человек".

Дикая, усеянная валунами местность за горнолыжным центром Гленко стала идеальным полигоном для испытания новых возможностей MR Maps. Между верхней станцией подъемников и узкой дорогой, ведущей в тупик в долине Глен-Этив, почти ничего нет, кроме камней, бурых кочек и редких оленей. "Здесь очень сложный рельеф, - объясняет Брайан Брэтхерст, один из заместителей руководителя команды Гленко. - Много каменистых полей, много оврагов, можно пройти в пяти-десяти метрах от человека и не заметить его".

Когда Бинкс, Роуч и Парсонс прибыли на место, они получили подробный инструктаж. "Без работы, проделанной командой Гленко, мы бы не смогли сделать то, что сделали", - говорит Бинкс. Разделив между собой наиболее перспективные зоны поиска, они отправились к разным стартовым точкам. Несмотря на всю проделанную работу над программным обеспечением, они нервничали.

Дэвид начал обследовать первую зону поиска, "Зону А". Но примерно через 10 минут полета дрон начал исчезать из поля зрения. Раздосадованный тем, что уже что-то пошло не так, он вернул дрон и сделал мысленную пометку доработать программу. "Я подумал: ладно, теперь я займусь Зоной B. Но пока дрон ее исследует, я проверю, что у меня есть из Зоны А". Мужчина начал просматривать отмеченные фотографии, и вдруг это случилось. "На двух снимках был мистер Келли, - вспоминает Бинкс. - Я был ошеломлен".

Когда спасательная команда Гленко добралась до указанного места, они обнаружили, что Келли упал с высоты нескольких метров, получив смертельные травмы головы и груди. Точно установить, когда он погиб, невозможно. Но в вечер 7 сентября в верхней части долины работали комбайны. Учитывая последнее сообщение Келли, Бинкс предполагает, что он мог направиться прямиком к этим огням, приняв их за горнолыжный центр, и упасть по пути. Точно мы никогда не узнаем.

Ясно было одно: Келли находился совсем не там, где думал. Несмотря на это, область, где его в итоге нашли, до этого тщательно исследовали. Но мужчина упал в овраг, что и скрыло его от взгляда спасателей на земле. Блеклые цвета одежды сделали его практически невидимым с воздуха. "На нем была светло-коричневая кофта и темно-синие брюки, - объясняет Бинкс. - Человеческому глазу это очень трудно заметить. Но компьютер сразу видит, что цвета отличаются от окружающей среды".

Сам Брэтхерст был одним из добровольцев, зону пешком. "Мы буквально прошли в 20 или 30 метрах от него", - говорит он.

Если обнаружение Чарли Келли в первой же обследованной зоне было во многом делом удачи, оно также продемонстрировало мощный потенциал MR Maps. За прошедшие месяцы программное обеспечение доказало свою полезность в нескольких других поисковых операциях. В основном оно помогало исключить зоны интереса.

Пока использовалось только в Озерном крае. Но при поддержке Майка Парка, исполнительного директора MR England & Wales, Роуч, Парсонс и Бинкс также помогали другим командам по всей стране по запросу. Когда знаменитый британский телеврач Майкл Мосли пропал на греческом острове Сими, Парк даже вел переговоры со своими греческими коллегами о том, чтобы троица прилетела помочь. "На самом деле это выглядело как идеальная местность для нашей системы, потому что она была скалистой, а для нашей программы это не препятствие", - говорит Бинкс. В итоге Мосли нашли без посторонней помощи, но легко представить, как новое ПО могло бы сократить мучительное ожидание для семей вроде семьи Мосли, а также облегчить нагрузку на тех, кто работает на земле.

В Великобритании горноспасательные службы сталкиваются с растущим давлением. "Количество вызовов растет уже много лет, - говорит Ян Бантинг, директор по операциям MR England & Wales, - но мы наблюдаем огромный скачок после Covid". Пешие прогулки и другие занятия на свежем воздухе стали чрезвычайно популярны, когда командные виды спорта были запрещены, объясняет он, а из-за ограничений на поездки за границу национальные парки страны испытали наплыв посетителей.

"Суть в том, что люди — добровольцы", — признает исследователь, — "и прелесть добровольчества в том, что вы можете сказать "нет". Но другая особенность волонтерства в том, что обычно те, кто становятся добровольцами, не говорят "нет"". На этом фоне любой инструмент, помогающий сократить время поиска, становится желанным дополнением к арсеналу горноспасателей, говорит он. Программа Бинкса и Роуча не обязательно понадобится в большинстве вызовов, когда местонахождение человека известно. Но ее потенциал по сокращению часов, затрачиваемых на ресурсоемкие "формальные поиски" (которые составляют от 10 до 15 процентов ежегодных вызовов согласно данным, предоставленным WIRED MR England & Wales), огромен.

По данным исследовательской фирмы Lucintel, мировой рынок поисково-спасательных дронов оценивается примерно в 4 миллиарда долларов. Но несмотря на множество возможных применений их продукта в горных регионах по всему миру, Бинкс и Роуч совершенно не заинтересованы в его коммерциализации. В Великобритании Бинкс всегда предоставлял MR Maps бесплатно всем, кто занимается спасением жизней.

На похороны Чарли Келли съехались люди со всей страны. Профессиональные коллеги со всей Великобритании. Друзья по университету со всего мира. Когда выносили гроб, играла музыка The Pogues, а собранные пожертвования направили на благотворительность — средства пошли команде спасателей Гленко.

"Хотя они делают это на добровольной основе, они невероятные профессионалы", — говорит Кеннеди. "Если бы команда не разработала это программное обеспечение и не была готова испытать его там..." — она не заканчивает мысль. В конце концов, говорит она, "я просто рада, что у нас есть какая-то определенность. Это значит, что его дети могут жить дальше. И, знаете, мы смогли попрощаться — его друзья и семья смогли попрощаться".