Predstavljamo: Calirad – Alarmni sustav za gledatelje reli utrka na opasnim pozicijama

Calirad je sustav zasnovan na kamerama koje prepoznaju gledatelje reli utrka koji su pod velikim rizikom od udara natjecateljskih vozila. Kritične slike iz natjecateljskih vozila šalju se na mrežnu aplikaciju, gdje sigurnosni službenik može procijeniti razinu prijetnje te po potrebi interventirati.

Automobilistička i moto natjecanja u brzinskim sportovima tradicionalno privlače velik broj posjetitelja diljem svijeta. Neka natjecanja, najčešće kružnog tipa – kao što su primjerice utrke Formule 1 – odvijaju se na zatvorenim stazama u visoko kontroliranim uvjetima. Ostala natjecanja često se odvijaju na lokalnim cestama (tzv. onroad) ili izvan cesta (tzv. off-road) pa su samim time i teža za kontrolirati. Dodatno, takva se natjecanja često odvijaju na većem zemljopisnom području pa potpuno osiguravanje i nadzor staza postaje praktično neizvedivo. Primjeri ovakvih natjecanja različite su vrste relija i tzv. raid natjecanja – od svjetskog reli prvenstva, preko regionalnih i nacionalnih auto relija, do raid natjecanja kao što je, primjerice, poznato natjecanje Paris – Dakar. Na žalost, nemogućnost osiguravanja dionica kojima se vozila kreću velikim brzinama često završava nesrećama s ozbiljnim ozljedama ili čak smrću gledatelja. Naime, dio gledatelja često pokušava biti čim bliže prolazećim vozilima, što može biti izrazito opasno u slučaju nekontroliranog proklizavanja ili izlijetanja vozila. Uz to, neoprezni gledatelji mogu predstavljati i prijetnju za natjecatelje, što ponovno može rezultirati ozbiljnim nesrećama.

Problem koji Calirad želi riješiti jest nepostojanje potpunog nadzora dionica na kojima se odvijaju brzinska auto i moto natjecanja. Kako organizatori praktično nisu u mogućnosti osigurati svaki metar dionice na kojoj se odvija natjecanje, potrebno je osmisliti rješenje koje bi nadopunilo ulogu redara ili suca na stazi. Pri tome je prvi korak samo uočavanje gledatelja na nesigurnim pozicijama uz stazu, nakon čega slijedi ili intervencija suca-redara ili čak privremeni ili trajni prekid natjecanja. Dodatno, ovisno o konfiguraciji dionice, neke zone mogu biti izuzetno opasne i za gledatelje koji se nalaze na naizgled sigurnoj udaljenosti od same staze. Takve se zone nazivaju zonama izlijetanja i ovdje nije očigledna opasnost gledateljima ili čak i nedovoljno iskusnima sucima/redarima.

Rješenje koje Calirad nudi jest postavljanje specifičnog uređaja u natjecateljska vozila s ciljem snimanja čitave dionice natjecanja te detekcijom gledatelja koji se nalaze preblizu stazi kojom prolaze vozila ili u potencijalnim izletnim zonama. Pri tome, primarni cilj trenutnog uređaja nije produkcija video zapisa, već detekcija gledatelja na nedozvoljenim pozicijama korištenjem tehnika strojnog učenja. Nadalje, većina natjecanja koja želimo pokriti odvija se u relativno izoliranim i zabačenim predjelima, gdje je dostupnost signala mobilnih ili sličnih mreža vrlo ograničena. Tome treba nadodati i relativno velik broj gledatelja koji potencijalno mogu dodatno otežati povezivost. Iz tog razloga nije realno očekivati uspješan prijenos videa i obradu istog u oblaku, već je fokus rješenja detekcija neopreznih gledatelja na uređaju u samom vozilu (tzv. edge). Fotografije detektiranih gledatelja zatim se mogu poslati – obzirom na malu veličinu – u oblak gdje se provodi alarmiranje nadležnih osoba i odlučuje o daljnjim postupcima.

Uređaj montiran u natjecateljskom vozilu Škoda Fabia R5

Razvoj predloženog uređaja, osim same detekcije gledatelja na nesigurnim pozicijama, omogućit će i višestruku korist organizatorima natjecanja. Između ostalog, mogućnost procjene broja i gustoće gledatelja uzduž dionice natjecanja organizatorima predstavlja važan i mjerljiv podatak za marketinške potrebe. Mogućnost automatiziranog generiranja kratkih video isječaka u stvarnom vremenu – zavisno o mrežnoj povezivosti – također organizatorima može pomoći u promotivnom smislu.

Članovi tima

Calirad tim čine dva člana koji od 2022. godine aktivno rade na razvoju i testiranju opisanog rješenja, što uključuje rješavanje problema detekcije gledatelja, razvoja sklopovlja, osiguravanja povezivosti i prezentacije detekcija u oblaku. Trenutni sustav do sada je testiran u okviru više natjecanja razine svjetskog prvenstva kao i na brojnim nacionalnim natjecanjima.

Članovi tima Calirad, uz vozilo posade Lončarić/Vojvodić na kojem je testiran sustav

Marin Vuković je izvanredni profesor na Zavodu za telekomunikacije Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu. Bavi se informacijskom sigurnosti i strojnim učenjem. Objavio je više od 50 znanstvenih i stručnih radova na konferencijama i u časopisima. Aktivno sudjeluje na panelima, okruglim stolovima i održava pozvana predavanja s ciljem popularizacije struke i znanosti. Koautor je patenta pri Državnom zavodu za intelektualno vlasništvo. Kao voditelj, istraživač i sudionik sudjelovao je na domaćim znanstvenim projektima, projektima financiranim sredstvima EU kao i na više projekata suradnje s gospodarstvom. Voditelj je više industrijskih projekata i jednog znanstvenog projekta. Zamjenik je voditelja “Laboratorija za sigurnost i privatnost (SPL)” i “Laboratorija za asistivne tehnologije i potpomognutu komunikaciju (ICT-AAC)” na Fakultetu elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu. Član je strukovnih udruga IEEE i KES International.

Juraj Peršić je postdoktorand u LAMOR grupi na Zavodu za automatiku i računalno inženjerstvo Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu te direktor firme Calirad d.o.o. Autor je 11 znanstvenih radova (133 citata) na konferencijama i u časopisima u području mobilne robotike s naglaskom na fuziju i kalibraciju više-senzorskih sustava te detekciju i praćenje više gibajućih objekata. Dobitnik je nekoliko nagrada za uspjeh u studiranju i istraživanju uključujući nagrade Lončar i Končar, a velik dio svog istraživanja proveo je u inozemstvu uključujući boravke u Danskoj, Njemačkoj, Kanadi i Singapuru. Pored rada na nekoliko domaćih i međunarodnih znanstveno-industrijskih projekta, radio je u nekoliko firmi/startupa uključujući razvoj autonomnih taksija u kompaniji Motional (bivši MIT spin-off nuTonomy, sadašnja suradnja kompanija Aptiv i Hyundai Motor Group).

Motivacija za prijavu i vizija za kraj Nuqleus programa

Kako smo usporedno sa sudjelovanjem u programu Nuqleus razvijali prototip vlastitog rješenja, specifične radionice, kontakti i iskustva ostalih timova i industrije pomogli su nam u promišljanju elemenata našeg rješenja o kojima do tada nismo razmišljali. Nadalje, upoznali smo stručnjake i dobili savjete iz različitih domena – od dizajna, preko pisanja i razvoja poslovnog modela, do mogućnosti prijave za različite tipove financiranja. U tome smislu, smatramo da su nam svakako potrebni dodatni savjeti i pomoć u smislu razvoja naše ideje i otkrivanju drugih potencijalnih područja primjene.

Naša je vizija za kraj programa Nuqleus imati jasniju sliku područja primjene našeg rješenja izvan inicijalne domene automobilističkih i motociklističkih natjecanja, razumijevanje mogućih izvora financiranja te pristup i kontakte s domenskim stručnjacima koji nam mogu pomoći u daljnjem razvoju predloženog rješenja. Smatramo da bi nam bez iskustva koje nam je Nuqleus omogućio bilo znatno teže shvatiti širinu potencijalnih područja primjene, ali i predvidjeti put koji je pred nama do konačnog proizvoda kakav smo zamislili.

27/04/2023