Технологія розпізнавання об’єктів дронами, що транспортують гуманітарний медичний вантаж
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.86.20556Ключові слова:
моделювання, безпілотний літальний апарат, дрон, розпізнавання об'єктів, функціональний модуль, конструкція, медичний вантажАнотація
Розглянуто проблеми розпізнавання об’єктів дронами (БПЛА), проведено загальний аналіз цих проблем. Окреслено основні цілі роботи, а також перелік завдань для їх вирішення. У процесі роботи проведено дослідження прототипів та аналогів – версій раніше побудованих модулів БПЛА з можливостями розпізнавання зображень для надання медичної допомоги в екстремальних умовах. Метою цієї роботи була розробка механізмів та можливостей розпізнавання зображень БПЛА для медичних цілей, а також уточнення можливості транспортування гуманітарних вантажів БПЛА до програмно визначеного об’єкта або особи. Для цього враховано досвід створення прототипів та їх аналіз. Розроблено алгоритми необхідних операцій та відповідне програмне забезпечення для автоматизації процесів. Розроблене програмне забезпечення було розроблено на основі технології розпізнавання облич згортковою нейронною мережею. Детально описано всю необхідну інформацію щодо всіх етапів роботи. Спочатку розроблений гуманітарний БПЛА був побудований з різними модулями (для діагностики стану здоров'я людини, надання пацієнту відповідної медичної допомоги тощо); одним з них був модуль для розпізнавання зображень у точці призначення. У цій статті наведено приклад створеного алгоритму та кілька фрагментів нового програмного забезпечення. Розроблений БПЛА може бути використаний багаторазово для вирішення різних завдань: моніторинг забруднення місцевості (хімічного чи іншого); медичне обладнання та засоби першої допомоги можуть бути скинуті на парашутах над місцем розташування потенційно постраждалої особи тощо. В обох випадках для дрона бажано використовувати функції розпізнавання зображень. Описано попередні дані щодо успішного застосування результатів роботи, надано деякі практичні рекомендації.
Посилання
Order of the Ministry of Defense of Ukraine “On Approval of the Rules for Flights by Unmanned Aircraft Systems of State Aviation of Ukraine” dated: 08.12.2016, #661. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0031-17#Text [in Ukrainian]
“World experience in legal regulation of the use of drones – Information note prepared by the European Information and Research Center at the request of a People's Deputy of Ukraine”. http://euinfocenter.rada.gov.ua/uploads/documents/28939.pdf [in Ukrainian]
“Drones’ evolution”. https://bigpicture.ru/evolyuciya-bespilotnikov/ [in Ukrainian]
K. V. Gumenyuk, and V. R. Horoshko. “A look from the past to the future: unmanned flying drones as an element of the evacuation of the wounded in the medical service of the Armed Forces of Ukraine”. Emergency Medicine, vol. 5(16), 2020. [in Ukrainian] http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:-ov9uMZc9jUJ:emergency.zaslavsky.com.ua/article/download/212220/214318/483250+&cd=5&hl=uk&ct=clnk&gl=ua
V. L. Savytskyi. “Medical support of the Armed Forces of Ukraine in the anti-terrorist operation: experience and directions of its improvement”. Military Medicine of Ukraine, vol. 1, pp. 5–11, 2015. [in Ukrainian]
V. B. Andronatiy, V. O. Zhakhovskyi, O. Yu. Bulakh, and V. G. Livinskyi. “The medical support system of the Armed Forces of Ukraine: current state and development directions in view of the trends of changes in the order of use of army troops”. Science and Defense, vol. 3, pp. 23–29, 2014. (In Ukrainian)
“The US is developing medical evacuation vehicles based on UAVs”. WeapoNews. [in Ukrainian] https://www.weaponews.com/uk//4440-ssha-rozroblyayut-medichn-evakuatori-na-osnov-bpla.html
Patent "Aviation system of support of rescue works". Patentscope. https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=EA195389134&_cid=P21-KOO609-27342-2 .
B. D. Moskalenko, N. S. Fomenko, A. G. Lizunova, and O. M. Klyuchko, “Biotechnological approaches in construction of drones for medical purposes,” Biotechnologia Acta, vol. 2(18), pp. 63–67, 2025. https://doi.org/10.15407/biotech18.02.063
V. N. Shutko, B. D. Moskalenko, O. M. Klyuchko, and N. S. Fomenko, “Programmed module for transportation of humanitarian medical cargo by drones in extreme conditions,” Electronics and Control Systems, vol. 3(85), pp.74–79, 2025. https://doi.org/10.18372/1990-5548.85.20434
O. M. Klyuchko, “Method of application of biotechnical monitoring system for bioindicators’ accounting with biosensor and sub-system for optical registration,” Patent UA 129987 U, G01N33/00, C12Q 1/02. Application u201804662, Publ. 2018, Bull. 22.
O. M. Klyuchko, A. Ya. Biletsky, and D.O. Navrotskyi, “Method of application of biotechnical monitoring system with expert subsystem and biosensor,” Patent UA 131863 U; G01N33/00, C12Q 1/02. Application u201804663, Publ. 2019, Bull. 3.
O. M. Klyuchko, “Method for monitoring of chemicals influence on bioorganisms in few time intervals,” Patent UA 134575 U; G01N33/00, C12N 15/00, A61P 39/00. Application: u201812443, Publ. 2019, Bull. 10.
O. M. Klyuchko, “Medical information system for monitoring of the health state of population with personal data protection,” Medical informatics and engineering, 2020, vol. 1(49), pp. 17–28. https://doi.org/10.11603/mie.1996-1960.2020.1.11126
“Facial Recognition – techopedia”. URL: https://www.techopedia.com/definition/32071/facial-recognition (Last accessed: 01.06.2021).
“Drone Programming Course” – CVZONE. URL: https://www.computervision.zone/courses/drone-programming/ (Last accessed: 10.06 2024).
“Telemedicine in Ukrainian, experience and examples of implementation” – MEDSTAR. URL: https://medstar.ua/telemedicina-po-ukrainski-dosvid-ta-prikladi-vprovadzhennja/ (Last accessed: 1.08.2025).
“National RPAS Regulations – Eurocontrol”. URL: http://www.eurocontrol.int/articles/national-rpas-regulations (Last accessed: 01.06.2021) Patent US 9,896,049 B1 "Relay drone system". Inv: Haofeng Tu (CN), Appl: Pinnaple Vista L.L.C. CA (US). (Dec,5, 2017). Application 15/588,282.
Patent US 11,902,007 B2 "UAV-supported mobile communication network". Inv: Mustafa Al Tamini (US), Appl: DISH Wireless L.L.C. (US). (Feb,13, 2024). Application 17/409,322.
Patent US 2018/0118322 A1 "Folding heavy-lift unmanned vehicle frame". Inv: B.Harris (US), Appl: B.Harris (US). (May,3, 2018). Application 15/842,386.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
