Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 67039 Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС Risk reduction and elimination of consequences of emergency situations. Ensuring safety in case of emergency Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС THE USE OF NEURAL NETWORKS FOR SYSTEMS FOR PLANNING THE MOVEMENT OF ROBOTIC COMPLEXES IN THE FIELD OF TASKS OF EMERCOM OF RUSSIA ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ СИСТЕМ ПЛАНИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В СФЕРЕ ЗАДАЧ МЧС РОССИИ Турсенев Сергей Александрович Tursenev Sergey A. stursenev@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Маевский Андрей Михайлович Maevskiy Andrey M. maevskiy_andrey@mail.ru Занин Владислав Юрьевич Zanin Vladislav Yu. Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Russian Federation Санкт-Петербургский государственный морской технический университет Россия Saint Petersburg State Marine Technical University Russian Federation АО «НПП ПТ «Океанос» Россия JSC «Oceanos» Russian Federation 06 07 2023 06 07 2023 2023 2 26 39 07 03 2022 21 04 2022 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/67039/view

Одним из перспективных направлений совместных исследований Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, АО НПП ПТ «Океанос» и Санкт-Петербургского государственного морского технического университета сегодня является развитие технологий применения групп морских робототехнических комплексов в области мониторинга и патрулирования подводных потенциально опасных объектов для предупреждения возможных чрезвычайных ситуаций. Развитие данного направления может оказаться полезным для выполнения задач по мониторингу и анализу состояния подводных потенциально опасных объектов, а также идентификации, классификации и составления прогностических моделей распространения, имеющихся в акватории загрязнений.

One of the promising areas of joint research by the Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia, JSC «Oceanos» and Saint-Petersburg state marine technical university today is the development of technologies for the use of groups of marine robotic systems in the field of monitoring and patrolling underwater potentially dangerous objects. The development of this direction may be useful for performing tasks of associated patrolling and analysis of the state of the underwater potentially dangerous objects, as well as for identifying, classifying and compiling predictive models for the spread of pollution present in the water area.

 морская робототехника подводные потенциальные опасные объекты подводные аппараты подводный глайдер волновой глайдер системы управления системы планирования marine robotics underwater potential hazardous objects underwater vehicles underwater glider wave glider control systems planning systems

Robotic systems and applications / A. Kakogawa [et al.] // InTech. 2020. Robotic systems and applications / A. Kakogawa [et al.] // InTech. 2020. 3D registration and integrated segmentation framework for heterogeneous unmanned robotic systems / H. Balta [et al.] // Remote Sensing. 2020. Vol. 12. Iss. 10. P. 1608. 3D registration and integrated segmentation framework for heterogeneous unmanned robotic systems / H. Balta [et al.] // Remote Sensing. 2020. Vol. 12. Iss. 10. P. 1608. Baudoin Y., De Cubber G., Cepolina E. Mobile robots supporting risky interventions, humanitarian actions and demining, in particular the promising DISARMADILLO Tool // Robotics for risky interventions and environmental surveillance: in proceedings of TC17-VRISE2021 - A VIRTUAL topical event of technical committee on measurement and control of robotics (TC17), International measurement confederation (IMEKO). Houston, TX, USA, 2021. P. 5-6. Baudoin Y., De Cubber G., Cepolina E. Mobile robots supporting risky interventions, humanitarian actions and demining, in particular the promising DISARMADILLO Tool // Robotics for risky interventions and environmental surveillance: in proceedings of TC17-VRISE2021 - A VIRTUAL topical event of technical committee on measurement and control of robotics (TC17), International measurement confederation (IMEKO). Houston, TX, USA, 2021. P. 5-6. Demonstrating interoperability between unmanned ground systems and command and control systems / K. Mathiassen [et al.] // International journal of intelligent defence support systems. 2021. Vol. 6. Iss. 2. P. 100-129. Demonstrating interoperability between unmanned ground systems and command and control systems / K. Mathiassen [et al.] // International journal of intelligent defence support systems. 2021. Vol. 6. Iss. 2. P. 100-129. Operational validation of search and rescue robots / G. De Cubber [et al.] // Search and rescue robotics - from theory to practice. InTech. 2017. Operational validation of search and rescue robots / G. De Cubber [et al.] // Search and rescue robotics - from theory to practice. InTech. 2017. Interoperability in a heterogeneous team of search and rescue robots / D.S. López [et al.] // Search and rescue robotics - from theory to practice. InTech. 2017. Interoperability in a heterogeneous team of search and rescue robots / D.S. López [et al.] // Search and rescue robotics - from theory to practice. InTech. 2017. A proof of concept of the in-flight launch of unmanned aerial vehicles in a search and rescue scenario / N. Nauwynck [et al.] // ACTA IMEKO. 2019. Vol. 8. Iss. 4. P. 13-19. A proof of concept of the in-flight launch of unmanned aerial vehicles in a search and rescue scenario / N. Nauwynck [et al.] // ACTA IMEKO. 2019. Vol. 8. Iss. 4. P. 13-19. Ferreira B., Matos A., Alves J. Water jet propelled autonomous surface vehicle UCAP: System description and control // Proceedings of MTS/IEEE Oceans 2016 Shanghai conference. Shanghai, China: IEEE, 2016. Ferreira B., Matos A., Alves J. Water jet propelled autonomous surface vehicle UCAP: System description and control // Proceedings of MTS/IEEE Oceans 2016 Shanghai conference. Shanghai, China: IEEE, 2016. Field experiments for marine casualty detection with autonomous surface vehicles / A. Martins [et al.] // Proceedings of MTS/IEEE Oceans 2013 San Diego conference. San Diego, USA: IEEE, 2013. Field experiments for marine casualty detection with autonomous surface vehicles / A. Martins [et al.] // Proceedings of MTS/IEEE Oceans 2013 San Diego conference. San Diego, USA: IEEE, 2013. A detection method of the rescue targets in the marine casualty based on improved YOLOv5s / Bai Jing [et al.] // Frontiers in neurorobotics. 2022. Vol. 16. DOI:10.3389/fnbot.2022.1053124. A detection method of the rescue targets in the marine casualty based on improved YOLOv5s / Bai Jing [et al.] // Frontiers in neurorobotics. 2022. Vol. 16. DOI:10.3389/fnbot.2022.1053124. What is the goal of Avalon? // SeaDronesSee. URL: https://seadronessee.cs.uni-tuebingen.de/avalon 2023 (дата обращения: 13.01.2023). What is the goal of Avalon? // SeaDronesSee. URL: https://seadronessee.cs.uni-tuebingen.de/avalon 2023 (data obrashcheniya: 13.01.2023). Zolich A. Thesis highlights how unmanned vehicles can be utilised to boost selected maritime natural sciences research scenarios in remote locations, such as the Arctic. Trondheim: Norwegian university of science and technology, 2019. Zolich A. Thesis highlights how unmanned vehicles can be utilised to boost selected maritime natural sciences research scenarios in remote locations, such as the Arctic. Trondheim: Norwegian university of science and technology, 2019. Yusuke Yokota, Takumi Matsuda. Underwater communication using UAVs to realize high-speed AUV deployment // Remote Sens. 2021. № 13 (20). 4173. DOI:10.3390/rs13204173. Yusuke Yokota, Takumi Matsuda. Underwater communication using UAVs to realize high-speed AUV deployment // Remote Sens. 2021. № 13 (20). 4173. DOI:10.3390/rs13204173. Вялышев А.Н. МЧС России и подводные потенциально опасные объекты // Технологии гражданской безопасности. 2017. № 1 (51). Т. 14. C. 4-10. Vyalyshev A.N. MCHS Rossii i podvodnye potencial'no opasnye ob"ekty // Tekhnologii grazhdanskoj bezopasnosti. 2017. № 1 (51). T. 14. C. 4-10. Разработка автономных необитаемых подводных глайдеров / И.В. Кожемякин [и др.] // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2013. № 3 (140). С. 31-39. Razrabotka avtonomnyh neobitaemyh podvodnyh glajderov / I.V. Kozhemyakin [i dr.] // Izvestiya Yuzhnogo federal'nogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2013. № 3 (140). S. 31-39. Гайкович Б.А., Занин В.Ю. Вопросы создания семейства морских глайдеров как элементов глобальной системы морской безопасности // Перспективные системы и задачи управления: материалы IX науч.-практ. конф. 2014. С. 211-218. Gajkovich B.A., Zanin V.Yu. Voprosy sozdaniya semejstva morskih glajderov kak elementov global'noj sistemy morskoj bezopasnosti // Perspektivnye sistemy i zadachi upravleniya: materialy IX nauch.-prakt. konf. 2014. S. 211-218. Волновой глайдер как элемент морской глобальной информационно-измерительной системы / И.В. Кожемякин [и др.] // Известия ЮФУ. Технические науки. 2015. С. 59-71. Volnovoj glajder kak element morskoj global'noj informacionno-izmeritel'noj sistemy / I.V. Kozhemyakin [i dr.] // Izvestiya YUFU. Tekhnicheskie nauki. 2015. S. 59-71. Гайкович Б.А., Занин В.Ю., Кожемякин И.В. Аспекты практического применения подводных глайдеров на базе опытной эксплуатации // Новый оборонный заказ. 2016. № 4 (41). С. 78-81. Gajkovich B.A., Zanin V.Yu., Kozhemyakin I.V. Aspekty prakticheskogo primeneniya podvodnyh glajderov na baze opytnoj ekspluatacii // Novyj oboronnyj zakaz. 2016. № 4 (41). S. 78-81. Применение подводных глайдеров для геолого-разведки // RoboTrends. Primenenie podvodnyh glajderov dlya geologo-razvedki // RoboTrends. Проблемы радиационной реабилитации арктических морей, способы и пути их решения / А.А. Саркисов [и др.] // Арктика. Экология и экономика. 2011. № 1. С. 70-81. Problemy radiacionnoj reabilitacii arkticheskih morej, sposoby i puti ih resheniya / A.A. Sarkisov [i dr.] // Arktika. Ekologiya i ekonomika. 2011. № 1. S. 70-81. Howatt T., Ross T., Waterman S. University of British Columbia; Institute of ocean sciences ocean gliders to study baleen whale habitat in roseway basin. Howatt T., Ross T., Waterman S. University of British Columbia; Institute of ocean sciences ocean gliders to study baleen whale habitat in roseway basin. Fuchs H.L., Gerbi G.P. Seascape-level variation in turbulence- and wave-generated hydrodynamic signals experienced by plankton // Prog. Oceanogr. 2016. № 141. P. 109-129. Fuchs H.L., Gerbi G.P. Seascape-level variation in turbulence- and wave-generated hydrodynamic signals experienced by plankton // Prog. Oceanogr. 2016. № 141. P. 109-129. Using autonomous underwater gliders for geochemical exploration surveys / M. Russell-Cargill Louise [et al.] // The APPEA Journal. 2018. № 58. P. 367-380. Using autonomous underwater gliders for geochemical exploration surveys / M. Russell-Cargill Louise [et al.] // The APPEA Journal. 2018. № 58. P. 367-380. Thomas J. Ryan-Keogh, Walker O. Smith. Temporal patterns of iron limitation in the Ross Sea as determined from chlorophyll fluorescence // Journal of marine systems. 2021. № 215:103500. Thomas J. Ryan-Keogh, Walker O. Smith. Temporal patterns of iron limitation in the Ross Sea as determined from chlorophyll fluorescence // Journal of marine systems. 2021. № 215: 103500. FIRe glider: Mapping in situ chlorophyll variable fluorescence with autonomous underwater gliders / F. Carvalho [et al.] // Limnol oceanogr methods. 2020. № 18. P. 531-545. FIRe glider: Mapping in situ chlorophyll variable fluorescence with autonomous underwater gliders / F. Carvalho [et al.] // Limnol oceanogr methods. 2020. № 18. P. 531-545. Электронный каталог оборудования ООО «СИТИКРИМ» на вэб-ресурсе. URL:http://seatechrim.ru/levre_menyu/oborudovanie1/analiz_morskoj_vody/datchiki/ (дата обращения: 14.10.2022). Elektronnyj katalog oborudovaniya OOO «SITIKRIM» na veb-resurse. URL: http://seatechrim.ru/levre_menyu/oborudovanie1/analiz_morskoj_vody/datchiki/ (data obrashcheniya: 14.10.2022). Maevskiy A., Gorelyi A., Morozov R. Development of a hybrid method for planning the movement of a group of marine robotic complexes in a priori unknown environment with obstacles // 22nd International conference of young professionals in electron devices and materials. 2021. Maevskiy A., Gorelyi A., Morozov R. Development of a hybrid method for planning the movement of a group of marine robotic complexes in a priori unknown environment with obstacles // 22nd International conference of young professionals in electron devices and materials. 2021. Интеллектуальное планирование траекторий подвижных объектов в средах с препятствиями / В.Х. Пшихопов [и др.] // ФИЗМАТЛИТ. 2014. № 595. Intellektual'noe planirovanie traektorij podvizhnyh ob"ektov v sredah s prepyatstviyami / V.H. Pshihopov [i dr.] // FIZMATLIT. 2014. № 595. Маевский А.М., Гайкович Б.А. Разработка гибридных автономных необитаемых аппаратов для исследования месторождений углеводородов // Вести газовой науки. 2019. № 2 (39). С. 29-40. Maevskij A.M., Gajkovich B.A. Razrabotka gibridnyh avtonomnyh neobitaemyh apparatov dlya issledovaniya mestorozhdenij uglevodorodov // Vesti gazovoj nauki. 2019. № 2 (39). S. 29-40. Разработка и исследование позиционно-траекторного регулятора для управления движением подводного глайдера / Б.В. Гуренко [и др.] // Инженерный вестник Дона. 2019. № 6 (57). P. 20. Razrabotka i issledovanie pozicionno-traektornogo regulyatora dlya upravleniya dvizheniem podvodnogo glajdera / B.V. Gurenko [i dr.] // Inzhenernyj vestnik Dona. 2019. № 6 (57). P. 20. Маевский А.М., Печайко И.А., Турсенев С.А. Применение морских робототехнических комплексов для мониторинга и анализа потенциально опасных подводных объектов // Проблемы управления рисками в техносфере. 2021. № 2 (62). С. 32-39. Maevskij A.M., Pechajko I.A., Tursenev S.A. Primenenie morskih robototekhnicheskih kompleksov dlya monitoringa i analiza potencial'no opasnyh podvodnyh ob"ektov // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2021. № 2 (62). S. 32-39. Маевский А.М., Занин В.Ю., Турсенев С.А. Применение групп автономных необитаемых подводных аппаратов планерного типа в качестве систем мониторинга подводных потенциально-опасных объектов на примере мониторинга экологического состояния акватории при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2021. № 2. С. 25-32. Maevskij A.M., Zanin V.Yu., Tursenev S.A. Primenenie grupp avtonomnyh neobitaemyh podvodnyh apparatov planernogo tipa v kachestve sistem monitoringa podvodnyh potencial'no-opasnyh ob"ektov na primere monitoringa ekologicheskogo sostoyaniya akvatorii pri likvidacii posledstvij chrezvychajnyh situacij, svyazannyh s avarijnymi razlivami nefti i nefteproduktov // Nauch.-analit. zhurn. «Vestnik S.-Peterb. un-ta GPS MCHS Rossii». 2021. № 2. S. 25-32. Занин В.Ю., Кожемякин И.В., Маевский А.М. Использование морской робототехники в задачах оперативной океанографии: отечественный и зарубежный опыт // Морские информационно-управляющие системы. 2020. № 1 (17). С. 94-102. Zanin V.Yu., Kozhemyakin I.V., Maevskij A.M. Ispol'zovanie morskoj robototekhniki v zadachah operativnoj okeanografii: otechestvennyj i zarubezhnyj opyt // Morskie informacionno-upravlyayushchie sistemy. 2020. № 1 (17). S. 94-102. Разработка элементов подводных робототехнических резидентных систем на примере отечественного автономного необитаемого подводного аппарата интервенционного класса и сопутствующих технологий / В.Ю. Занин [и др.] // Междунар. конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа: сб. работ лауреатов 2019 г. 2019. С. 14-22. Razrabotka elementov podvodnyh robototekhnicheskih rezidentnyh sistem na primere otechestvennogo avtonomnogo neobitaemogo podvodnogo apparata intervencionnogo klassa i soputstvuyushchih tekhnologij / V.Yu. Zanin [i dr.] // Mezhdunar. konkursa nauchnyh, nauchno-tekhnicheskih i innovacionnyh razrabotok, napravlennyh na razvitie i osvoenie Arktiki i kontinental'nogo shel'fa: sb. rabot laureatov 2019 g. 2019. S. 14-22. Кожемякин И.В. Инновационные технологии морской робототехники // Санкт-Петербургский вестник высшей школы. 2020. № 10 (165). Kozhemyakin I.V. Innovacionnye tekhnologii morskoj robototekhniki // Sankt-Peterburgskij vestnik vysshej shkoly. 2020. № 10 (165).