Проекты

Система интеллектуального мониторинга социального дистанцирования

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Информационные технологии, программирование, прикладная математика, социальный инжиниринг» среди работ учащихся 7–9 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1580
Предметы: Информатика
Классы: 7 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

В связи с объявленной Всемирной организацией здравоохранения пандемией новой коронавирусной инфекции и ускорением темпов её распространения одной из первых и действенных мер по противодействию распространения болезни стало ограничение дистанции между людьми.  Но, к сожалению, ни яркая разметка внутри помещений, ни большое количество предупреждающих табличек, ни контролирующие инстанции не могут в полном объёме обеспечить соблюдение правил социального дистанцирования.

Цель

Разработать интерактивную систему контроля социальной дистанции между людьми в закрытом помещении в условиях пандемии коронавирусной инфекции, имеющую возможность уведомлять о нарушении и хранить факты нарушения в единой базе.

Задачи

  1. Определить круг пользователей системы.
  2. Провести поиск и анализ аналогов существующих систем.
  3. Составить список компонентов будущей системы.
  4. Разработать и обучить нейросети, распознающие факт нарушения и личности нарушителей.
  5. Разработать чат-бот, показывающий нарушения.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер с установленным ПО
  • Видеокамера
  • Нейронные сети
  • Базы данных с классифицированными кадрами
  • Системы индикации
  • Базы данных с отсортированными по сотрудникам фактами нарушений
  • Чат-бот в Telegram

Описание

1 этап. Поиск и анализ аналогов существующих систем. Составление сравнительной таблицы их характеристик. Составление списка компонентов будущей системы.

2 этап. Создание Data set’ов для будущих нейронных сетей (съёмка видеороликов).

3 этап. Написание и обучение нейросетей. Их отладка. Сбор дополнительных Data set’ов.

4 этап. Написание дополнительных приложений для работы системы (Чат-бот).

5 этап. Сборка и тестирование целостной системы, её отладка.

6 этап. Оформление конкурсной документации

В ходе работы над проектом удалось выполнить все поставленные задачи и разработать полноценную систему интеллектуального мониторинга социального дистанцирования.

Большим преимуществом системы являются её автономность и универсальность. Благодаря использованию нейронных сетей систему можно адаптировать под любые нужды. Например, после отмены ограничительных мер нейросети можно переобучить на распознавание и классификацию нарушений дисциплины учащимися технопарка или школы.

Результаты работы/выводы

Результатом проделанной работы является готовая функционирующая система мониторинга социального дистанцирования. Автору удалось выполнить все поставленные задачи и достичь цели проекта.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем автор планирует:

1.      Включить в систему несколько камер, что повысит её точность;

2.      Обучить и подключить к системе нейросеть с архитектурой Yolov3;

3.      Разработать полноценное приложение для сотрудников;

4.      Внедрить систему в работу технопарка

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Конференция «Создаём будущее вместе» – победитель.

Конференция «Будущее начинается сегодня» – победитель.

Конференция «Гагаринские чтения» – призёр.

Конференция «Колмогоровские чтения» – участник

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«В ходе работы были получены новые знания в области нейросетей и машинного обучения.

Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» подходит для учащихся образовательных организаций, интересующихся проектной деятельностью»