Российские учёные провели эксперимент, в ходе которого обычную оптоволоконную линию связи превратили в распределённую сеть датчиков вибраций. Система на базе искусственного интеллекта способна распознавать проезд автомобилей, ходьбу людей и земляные работы.
Специалисты Новосибирского государственного университета совместно с компанией «Т8» реализовали пилотный проект по мониторингу территории университетского кампуса с использованием уже проложенного волоконного кабеля. Ключевая идея заключалась в том, чтобы задействовать существующую линию связи в качестве распределённого сенсора, не прокладывая дополнительных сенсорных магистралей. Для этого к оптоволокну подключается специальный прибор — интеррогатор, анализирующий обратное рассеяние света в волокне. Любые вибрации и деформации, вызванные внешними событиями, меняют характеристики рассеянного сигнала, что позволяет системе определять место и характер воздействия.
В эксперименте использовалась служебная оптоволоконная линия протяжённостью 4,3 километра, соединяющая НГУ и «Академпарк» в Новосибирском научном центре. При регистрации вибраций с пространственным шагом около 10 метров она фактически превращается примерно в 400 распределённых точек наблюдения. В отличие от традиционных решений, где в каждой точке требуется отдельный сейсмометр или вибродатчик, здесь сенсорную функцию выполняет само оптическое волокно. Получаемые данные поступают на сервер Центра искусственного интеллекта НГУ, где алгоритмы машинного обучения классифицируют зарегистрированные вибрационные сигналы, распознавая проезд автомобиля, ходьбу человека или проведение земляных работ. Для каждого обнаруженного события определяются время и примерное место его возникновения, после чего информация отображается в интерфейсе системы мониторинга, пишет ТАСС.
Разработка открывает широкие перспективы для контроля производственной и городской инфраструктуры. В зависимости от задачи система может применяться для охраны периметра, контроля строительных работ и дорожного движения, а также для наблюдения за состоянием зданий и инженерных сооружений. Изменения вибрационного фона и характера колебаний могут свидетельствовать о необычных нагрузках, изменениях условий эксплуатации или работе оборудования в нештатном режиме — это позволяет использовать оптоволоконную линию как инструмент раннего обнаружения аномалий. Отдельный сценарий — мониторинг сейсмической активности: распределённый датчик способен регистрировать колебания, связанные с прохождением сейсмических волн, дополняя показания традиционных сейсмометров и расширяя зону наблюдения. Как отметил один из авторов исследования Пётр Дергач, технология позволяет подключать специальный прибор к существующей линии и использовать само волокно в качестве датчика, не прокладывая новую сенсорную линию.
Ранее сообщалось, что REM-сон связан с низким риском 83 заболеваний: исследование. Ночные всплески гормонов: ученые нашли скрытую причину гипертонии, которую пропускают анализы.