Богдану Главацкому 16 лет. Он родился на Львовщине и, вдохновившись примером своего научного руководителя, а также сложной дорожной ситуацией на улицах Львова, которую он увидел своими глазами, решил создать «умный» светофор.
Как работает устройство, сколько стоит и когда оно может появиться на улицах Украины, он рассказал dev.ua
Богдану Главацкому 16 лет. Он родился на Львовщине и, вдохновившись примером своего научного руководителя, а также сложной дорожной ситуацией на улицах Львова, которую он увидел своими глазами, решил создать «умный» светофор.
Как работает устройство, сколько стоит и когда оно может появиться на улицах Украины, он рассказал dev.ua
С проектом «Умный светофор» Богдан Главацкий получил «золотую медаль» от жюри на Международном конкурсе European Exhibition of Creativity and Innivation «Euroinvent — 2023», два спецприза: золотую медаль от Молдавского технического университета и золотую медаль от Португальской делегации. А на конкурсе International Innovation Show «E-NNOVATE-2023» получил серебряную медаль от жюри конкурса и золотую медаль от Румынского технического университета в Сибиу.
Сейчас Богдан учится в 11-м классе Львовского технологического лицея, куда поступил из 10 класса, а также переехал из пгт Большой Любень Городоцкого района, маленького пригорода во Львове. Кроме того, еще до поступления в лицей Богдан попал в Малую академию наук.
«В том году вокруг меня было очень много разных изменений», — вспоминает Богдан.
Его родители — врачи, но с 5 класса, когда Богдан начал изучать программирование по подаренной другом книжечкой «Python для детей», они тоже заинтересовались технологиями и он рассказывает, что понемногу показывал им, как пользоваться компьютером. Сейчас он знает C++, Python, по своей оценке парня, «чуть выше среднего», а также осваивает базовые знания по HTML и CSS.
Он отметил, что вдохновителем заняться разработкой темы стал Виктор Петрович Колдун, в дальнейшем научный руководитель парня.
«Мы встретились с ним (ред. Виктором Петровичем) 1 сентября, он познакомил меня со своей лабораторией, а со следующего дня мы уже начали работу над проектом для МАН», — говорит Богдан.
Парень говорит, что проекты для МАН — это реализация его амбиций и тоже своего рода хобби, но с друзьями в лицее они еще делают матчи по настольному теннису на больших перерывах, а также не отказывает себе в удовольствии кататься на велосипеде, играть в Mass Effect и исследовать галактики в XBox.
«Есть дни, когда нужно сконцентрироваться и свою энергию направить на нужные и полезные вещи, а есть дни, когда можно просто отдохнуть», — говорит он.
Начав работу над идеями, которые послужили бы основой для новой работы, Богдан рассказал, что вспомнил дорожную ситуацию, непосредственным участником которой стал он сам.
«К сожалению, у нас во Львове, особенно в историческом центре или вокруг него, есть много улиц, где дома очень плотно пристроены друг к другу, и угол обзора водителей ограничен практически на каждой из них», — говорит он.
Когда парень направлялся в лицей общественным транспортом, на одном из перекрестков узких улочек Львова произошло дорожно-транспортное происшествие. Пострадавших на тот момент не было, но событие фактически парализовало движение по всей улице.
«В тот же день я пришел в лабораторию Виктору Петровичу и рассказал ему о мысли, что было бы неплохо добавить в этот процесс немного автоматики», — вспоминает парень. Ибо, как он говорит, знаки можно наставить, но человеческий фактор еще никто не отменял, и водители могут просто проигнорировать требования правил уличного движения.
Прежде всего был проведён анализ существующих устройств, обеспечивающих безопасность движения. Оказалось, что существует огромное количество средств видеоконтроля, позволяющих быстро и точно определить, кто из водителей нарушает правила движения. Кроме того, обеспечению непосредственной безопасности на дорогах эти устройства помогают мало или не помогают совсем.
Из примеров, которые привел Богдан: перекресток, загорается зеленый свет, основной поток автомобилей вместе со встречным начали движение, а перпендикулярные потоки остановились. Во всяком случае, так должно быть. Но вдруг один из автомобилей перпендикулярного потока выехал из общего потока и помчался через перекресток. Понятно, что водители основного потока маневра не видели и не могли видеть, поэтому заметят нарушителя уже непосредственно на перекрестке, когда будет решаться вопрос, кто кого будет таранить. А в то же время камера уличного видеонаблюдения все заметила, а ее видеопроцессор определил нарушителя еще в момент выезда в общий поток.
Главной задачей проекта парня, по его словам, стал поиск способа максимально быстро донести информацию об опасности всем без исключения участникам движения.
«Я долго перебирал варианты электронных устройств, которые монтируются в автомобиль, или световые информативные табло над перекрестком, но все это требовало в случае реализации огромных капиталовложений и внесения изменений в Правила уличного движения. причем по всему миру одновременно», — вспоминает Богдан.
И вот после долгих поисков возникла идея использовать светофор. Просто в случае, когда какая-то из электронных систем замечает вероятную опасность — всем участникам движения включается красный свет, чтобы они могли затормозить и просто не въехать в зону вероятного столкновения. Ну, а дальше, через минуту-другую, когда все угомонится, светофор снова перейдет в штатный режим работы.
Свое устройство Богдан реализовал с помощью Arduino. «Поскольку еще с уроков информатики я помню, что язык программирования C++ как и все языки, они заточены под математические алгоритмы, они хорошо работают, когда нужно не только запустить процесс, но и получить фидбек от программы», — объясняет парень выбор. инструмента.
По его словам, он по существу модифицировал алгоритм, заложенный в существующих системах контроля трафика, добавив к нему буквально несколько лент кода. Однако эти ленты находятся в правильном месте и выполняют очень полезную опцию.
«Нужно, конечно, доверять своему устройству, но хорошо иметь дополнительный механизм воздействия на него, если что-то пойдет не так», — говорит он.
Софт, дописанный парнем для камеры, предоставлял также анализ полученных показателей скорости и движения автомобилей, а также разметку и дорожные знаки. Кроме того, Богдан говорит, что считает свое устройство full customization, то есть полностью имплементированным к уже существующей технике. Как он говорит, научился еще в лицее не критиковать и ломать, а дополнять, чтобы работало.
То есть, обычная коробка светофора с тремя сигналами будет предупреждать участников движения о любой опасности, включая красный сигнал. «Чтобы не было никаких грозных надстроек, на которые нужно будет обращаться или какие-либо другие действия делать», — объясняет он.
Конечно, разработка была проверена на специально сконструированном действующем макете примерно 0,5*0,5 метра размерами. «Я брал обычные детские машинки, Hot Wheels, и показывал, как и система будет работать, если моделировать действительно любые реальные ситуации и дорожные примеры», — говорит он.
Из-за нехватки бюджета разработчик заменил видеокамеру на ультразвуковой датчик расстояния, что никак не повлияло на работоспособность системы, но позволило проверить алгоритм ее работы во всех мыслимых вариантах. Микроконтроллер Arduino Uno, работающий с локатором, дает возможность быстро менять предупреждения и доставлять дополнительные параметры, в случае необходимости.
На счет таймингов, как рассказывает Богдан, прописанный в светофоре софт, анализирует дорожную ситуацию каждые 20 миллисекунд и соответственно изменяет показатели, ориентируясь также на глобальное компьютерное время в системе, к которой подключены все светофоры города. «То есть даже если нарушение заняло 30 секунд, за который красный свет на одной части уже закончился, а на другой должен начаться, то через систему глобального времени, фактически перекресток будет просто синхронизироваться, так, как он работал и до того», — объясняет парень.
По словам Богдана, водители, которые ездят «не совсем по правилам», не будут камнем преткновения для его системы, поскольку она считает физические параметры. Система может легко предсказать, остановится ли этот автомобиль в перспективе до начала движения на перекрестке или нет.
«Соответственно, если это какое-то мелкое нарушение, то это чисто задача для камеры его зафиксировать и передать в общую базу, которая кооперируется с МВД, например», — объясняет разработчик. По словам парня, наиболее эффективно система будет работать, когда на каждом перекрестке будут установлены светофоры, оснащенные этой программой.
По подсчетам, выведенным Богданом вместе со своим научным руководителем на основе исследования, переоборудование одного светофора обойдется примерно в $100.
В эту сумму войдет камера с необходимым процессором, фактически мини-компьютер, интерфейс и интегрированная в процессор видеокарта вместе со всеми дополнительными подключениями. Питаться устройство будет от сети, которой питается сам светофор. Разработанная система в виде имплементации, по словам Богдана, очень похожа на whitebox для интернета. Все остальные счеты будут осуществлять напрямую процессор устройства.
«Такая маленькая коробочка, где будут храниться данные, которые будут стоять на этих платформах», — объясняет парень.
Как говорит Богдан, он намерен этим летом получить консультации от людей, причастных к системе безопасности на дорогах, чтобы сформировать возможные планы по разработке на городском уровне. Также разработчик будет принять участие в выигравшем у МАН бизнес-инкубаторе и получить там также помощь в реализации своего проекта.
Парень отметил, что уже разговаривал на конференции «Евроинвент» с руководителем делегации и с доктором технического университета в Сибиу в Румынии Аурелем Михаилом Титу (Aurel Mihail Titu), который рассказал об опыте страны, которая уже внедрила похожую систему.
По его рекомендации Богдан надеется, что ему удастся с помощью чиновников организовать закрытый эксперимент для проверки системы на дорожной ситуации реальной улицы, который должен будет проходить под строгим контролем полиции. Также Богдан отмечает, что летом хочет создать сайт в рамках проекта программы для реабилитации людей после травм и восстановления мелкой моторики рук.
Парень поделился, что он мечтает увидеть Америку через 5 лет, через 10 стать специалистом software engineering, а в далекой перспективе — открыть свой проект, который самому профинансировать.
«Я ловлю себя на мысли, в какую все-таки правильную среду я попал. Идеи своего стартапа у меня еще нет, но впоследствии я обязательно придумаю что-то интересное», — говорит он.
Ок, уявімо, що такої системи не існувало але поки немає автоматичної фіксації всіх порушень ПДР в Україні на законодавчому рівні, така система працювати не буде, бо любий учасник дорожнього руху зможе їхати в той момент, коли йому заманеться і така система перетвориться в хаотичний рух.