Cum funcționează softul pentru detectarea victimelor în caz de cutremur. Este invenția unui student român

Algoritmul creat de Andrei Geru, student în anul III la Facultatea de Inginerie din Galați, permite izolarea rapidă a vocii umane dintre numeroase zgomote de fond din zona afectată de un cutremur, permițându-le salvatorilor să acționeze rapid și cu precizie pentru găsirea victimelor.

Andrei Geru și softul dezvoltat recent de el FOTO Florin Marin Bogdan

Andrei Geru (20 de ani) este student în anul III la Facultatea de Inginerie, specializarea Inginerie Medicală, din cadrul Universității „Dunărea de Jos” din Galați, și a creat recent un soft ce permite detectarea vieții umane și a zgomotelor specifice făcute de victime în cazul producerii unui cutremur, pornind de la ce s-a întâmplat în Turcia și în Siria, în februarie anul acesta.

Ce face special acest soft este să separe zgomotele de fond (excavatoare și alte utilaje care lucrează în zona afectată de cutremur) și să se concentreze doar pe identificarea semnelor ce indică că o persoană este în viață sub dărâmături, inclusiv că lovește în pereți pentru a fi găsită mai rapid.

„Sistemul este conceput pentru a permite salvatorilor să detecteze prezența victimelor încarcerate la cutremur. Se cunosc situațiile când după un cutremur devastator sub ruine încă sunt persoane în viață care nu reușesc să iasă. Viteza de intervenție este foarte importantă pentru a găsi în viață aceste persoane printre dărâmături“, a explicat Andrei pentru „Weekend Adevărul“.

În zona în care se efectuează acțiuni de salvare există multiple surse de zgomot, cum ar fi generatoare, excavatoare, pickamere. De regulă, salvatorii opresc orice sursă de zgomot pentru a auzi mai bine dacă există persoane care cer ajutor.

În vecinătatea clădirilor prăbușite vor exista întotdeauna alte surse de zgomot și tocmai de aceea softul creat de studentul din Galați poate îmbunătăți considerabil sistemele de detecție a victimelor după producerea unui cutremur și să salveze astfel în timp mii de vieți.

Vocea de sub dărâmături

Softul creat de Andrei Geru se axează pe vocea victimelor prinse sub dărâmături și pe o rețea de microfoane care detectează și cele mai fine zgomote.

„Sistemul se compune din microfoane cu înaltă sensibilitate care permit transmiterea sunetului la un calculator. Pe calculator rulează un program realizat de student care procesează cu ajutorul inteligenței artificiale sunetul pentru a selecta acele frecvențe care sunt din gama vocii umane sau a loviturilor (în cazul în care o persoană încarcerată ar lovi)“, a dat detalii despre soft Florin Marin Bogdan, șef de lucrări la Facultatea de Inginerie din Galaţi și coordonatorul Cercului Ştiinţific Studenţesc de Informatică Aplicată în Ingineria Materialelor.

Practic, programul creat de Andrei Geru testează mii de posibilități și are mai multe filtre pentru a reuși să identifice vocea umană. Sistemul are marele avantaj că poate detecta vocea umană chiar în condițiile în care în apropierea clădirilor prăbușite sunt zgomote de fundal.

„Programul ia în considerare și tipul de materiale folosite la construcția clădirii, cum este betonul sau cărămida, întrucât au proprietatea de a conduce sunetul diferit“, mai spune Andrei Geru.

Studentul din Galați a efectuat mai multe teste pentru a dovedi viabilitatea softului pe care l-a creat, iar toate au fost trecute cu brio. Andrei dorește acum ca inovația lui să fie brevetată și încorporată apoi în sistemele actuale de detecție a vieții umane după producerea unui cutremur.

În opinia lui, diferența o va face programul de detecție și o rețea de microfoane de înaltă sensibilitate, dar și abilitatea salvatorilor de a folosi echipamentul pentru a salva cât mai rapid victimele în viață prinse sub dărâmături.

Incubator de talente

Andrei Geru face parte din cercul ştiinţific denumit generic Cercul Ştiinţific Studenţesc de Informatică Aplicată în Ingineria Materialelor de la Galați, unde activează studenţi dornici să-şi testeze creativitatea şi rezistenţa la efort, prin rezolvarea unor probleme al căror grad de dificultate creşte odată cu avansarea în anii de facultate. 

Proiectul a fost demarat de profesorul său coordonator, Florin Marin Bogdan, în 2010. Întâlnirile între studenţi şi profesori se întind uneori şi după terminarea facultăţii, până la susţinerea masteratului de către cursanţi. Tinerii devin pasionaţi de materiile predate de profesor și asta îi ajută apoi să-şi dezvolte abilităţile.

Studenţii efectuează mii de simulări pe calculator, care vizează crearea unor componente de maşini sau roboţi, astfel încât să se apropie cât mai mult de realitate. Studiile realizate de studenţi permit îmbunătăţirea pieselor, dar şi alegerea celui mai bun design.

Profesorul Florin Marin Bogdan îi selectează pe studenţi în anul I de facultate şi, în fiecare săptămână, exceptând perioadele când sunt vacanţe, se întâlnesc şi abordează o temă.

Mulţi dintre studenţii care au făcut parte din grupul ştiinţific continuă să facă teme şi după absolvire, fiind mânați doar de pasiunea pentru inginerie şi informatică. După absolvirea facultății, Andrei Geru dorește să proiecteze pe calculator proteze pentru persoanele cu membre amputate și să le scoată apoi la imprimanta 3D, redându-le astfel șansa de a trăi o viață cât mai apropiată de normalitate.

Până atunci, plănuiește să proiecteze un soft pentru scaunele destinate persoanelor cu dizabilități, ce le-ar permite acestora să urce treptele dintr-un imobil cu ajutorul unui joystick, fără să aibă nevoie de ajutor din partea nimănui.

Andrei va face parte și dintr-un grup care va lucra la un proiect al cercului științific care vizează crearea unui robot ce va opera în medii ostile pentru om, scopul acestuia fiind să strângă informații, ce vor permite ulterior intervenția umană.

Tehnologie NASA pentru localizarea victimelor

O tehnologie proiectată de NASA a fost implementată după cutremurele devastatoare din Turcia şi Siria pentru a ajuta echipele de intervenţie să localizeze persoane prinse sub dărâmături.

Agenţia spaţială a oferit grupurilor de salvatori din Turcia o tehnologie spin-off (derivată) concepută de NASA şi produsă de compania SpecOps Group, care poate detecta persoane prinse sub dărâmături.

Prototipuri ale unităţilor numite Finding Individuals for Disaster Emergency Response (FINDER), specializate în găsirea de persoane în cadrul răspunsului în situaţii de dezastru, au fost proiectate iniţial de Laboratorul de Propulsie Jet (Jet Propulsion Laboratory – JPL) al NASA în colaborare cu Departamentul American pentru Securitatea Internă, licenţa pentru această tehnologie fiind ulterior acordată SpecOps.

Funcţionarea acestor unităţi se bazează pe radarul cu microunde pentru a detecta cele mai mici mişcări ale corpului determinate de procese precum bătăile inimii sau respiraţia.

„Corpul se mişcă cu un milimetru când bate inima. Deoarece molozul în sine nu se mişcă, putem să separăm acele mişcări“, a declarat Jim Lux, fost manager responsabil pentru prototipurile FINDER. „Atunci analizăm dacă mişcarea indică atât bătăile inimii, cât şi respiraţia“, a adăugat acesta.