Výzkumný tým z katedry měření FEL ČVUT se zabývá akustickou detekcí střelby od roku 2016. Čtvrtá, nejnovější verze vyvíjeného detektoru se skládá ze samostatných měřicích jednotek, přičemž každá jednotka obsahuje dva mikrofony a neustále monitoruje okolí, a vzdáleného serveru, kde v případě možné hrozby dochází k identifikaci zdroje události a její lokalizaci.
Jak technologie funguje? "První krok je rozhodnout, jestli se jednalo o výstřel nebo o neškodný zvuk. Pokud šlo o střelbu, jednotka odešle zaznamenané příznaky události spolu se svojí aktuální polohou a směrem, odkud vychází střelba, na vzdálený server, který je schopen vyhodnotit, z jakého typu zbraně se střílí a o jakou se jedná ráži. To vše proběhne autonomně bez zásahu člověka během několika sekund," popisuje proces prof. Jan Holub, vedoucí katedry měření FEL ČVUT.
Výzkumníci při stanovení typu a ráže zbraně využívají umělou inteligenci, která pracuje s rozsáhlou databází záznamů střelby z rozličných typů zbraní a střeliva. "Vzorky nástřelů jsme shromáždili během sedmi let práce na projektu, a to jak na střelnicích, tak v městské zástavbě či dalších prostředích. Tato databáze akustických signálů se stala základem pro pokročilé metody klasifikace střelby s využitím neuronových sítí a nástrojů strojového učení," vysvětluje prof. Holub hlavní přednost vyvíjené technologie.
"Zařízení pro akustickou detekci střelby existuje ve světě více, ale většina z nich typ zbraně rozlišit nedokáže. My jsme díky zapojení umělé inteligence nejdál co se týče schopnosti určit typ zbraně," dodává dr. Jakub Svatoš, který s prof. Holubem na vývoji technologie spolupracuje.
Bezprostřední informace o čase a místu střelby z určitého typu zbraně na monitorovaných veřejných místech může být zcela zásadní pro včasný a efektivní zásah Policie ČR či jiných složek spadající pod Ministerstvo vnitra ČR. Právě bezpečnostní složky státu či orgány městské správy budou primárním uživatelem vyvíjeného systému, např. v rámci konceptu Smart Cities.
Vedle toho, že vyvíjený systém akustické detekce je schopen dodávat podstatné informace o použití střelné zbraně na veřejnosti, vidí prof. Jan Holub přínos vyvíjeného systému v psychologickém odstrašení případného střelce.
Akademici dávají své know-how k dispozici
Akustický systém detekce střelby je ve fázi prototypu a jeho autoři neplánují přímo se angažovat v jeho výrobě. "Nemáme jako akademici kapacitní, logistické ani organizační zázemí proto, abychom tuto technologii vyráběli, instalovali a garantovali určitou úroveň s tím spojených služeb, ale jsme připraveni poskytnout své know-how výrobci, který toto zázemí mít bude. Byli bychom rádi, kdyby výsledky našeho výzkumu našly uplatnění v praxi ve formě konkrétního produktu, obzvláště s tím, jak se toto téma stalo aktuální v závěru roku. Výsledky publikační činnosti ve vědeckých časopisech nám potvrzují, že se nám podařilo vyvinout technologii, která je v tuto chvíli ojedinělá," uzavírá prof. Jan Holub.
Výzkumný tým z FEL ČVUT je v kontaktu s agenturou Office for Naval Research, agenturou, která koordinuje a sponzoruje výzkumné aktivity a technologický vývoj Námořních sil a Námořní pěchoty Spojených států amerických. Systém jim byl prezentován a zástupci ONR-G se zajímají o jeho vlastnosti.
Autor fotografií: Petr Neugebauer
