Оптоволокно в России научили распознавать события с помощью ИИ
В Новосибирске действующую линию связи превратили в распределённую сеть сенсоров. Волокно длиной 4,3 км между Новосибирским госуниверситетом и «Академпарком» улавливало колебания, а алгоритмы машинного обучения определяли, что именно их вызвало. Об этом рассказывает ТАСС.
Эксперимент провели сотрудники НГУ вместе с компанией «Т8». Специалисты выясняли, годится ли уже проложенный кабель для наблюдения за объектами университетского кампуса. Система фиксировала вибрации волокна и различала проезд машин, шаги пешеходов, земляные работы.
Главный элемент комплекса — интеррогатор. Такой прибор подсоединяют к действующей линии, и он следит за обратным рассеянием света внутри волокна. Когда рядом что-то происходит, характеристики рассеянного сигнала меняются. По этим изменениям система вычисляет место и характер воздействия. Установка носит название «Дунай».
Шаг регистрации по пространству — порядка 10 м. На 4,3 км выходит около 400 точек наблюдения. В классических схемах сейсмометр или вибродатчик ставят в каждой такой точке, здесь же сенсором служит само оптическое волокно. По словам одного из авторов исследования Петра Дергача, прибор можно подсоединить к уже работающей линии, а волокно использовать как распределённый датчик — прокладывать отдельную сенсорную сеть не требуется.
Сигналы стекаются на сервер Центра искусственного интеллекта Новосибирского госуниверситета. Там алгоритмы машинного обучения разносят их по классам, для каждого события определяют время и примерное место, затем сведения попадают в систему мониторинга. Ведущий научный сотрудник Центра ИИ НГУ Алексей Редюк пояснил, что поток вибрационных сигналов идёт непрерывно, а искусственный интеллект выделяет в нём характерные признаки событий и указывает, что и примерно где случилось.
Применять технологию предлагают для охраны периметра, контроля стройплощадок и дорожного движения, наблюдения за состоянием зданий и инженерных сооружений. Смена вибрационного фона говорит о необычных нагрузках либо о работе оборудования в нештатном режиме. Отдельное направление — сейсмика: распределённый датчик регистрирует колебания от прохождения сейсмических волн, определяет их характеристики и место регистрации вдоль линии. Заменять традиционные сейсмометры не обязательно — данные волокна дополнят их показания и расширят зону наблюдения.
