Trwa kolejna edycja konkursu CanSat, organizowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną ESA. Zadaniem uczestników jest zbudowanie satelity, który w trakcie zrzucenia z wysokości kilku kilometrów ze spadochronem, będzie wykonywać misję podstawową i dodatkową. Misja podstawowa polega na mierzeniu temperatury oraz ciśnienia i jest wspólna dla wszystkich drużyn startujących w konkursie. Misja dodatkowa to unikatowa funkcja satelity, która zależy od inwencji uczestników.

Drużyna uczniów z 2SLO w Warszawie w ramach konkursu pracuje nad niezwykłą funkcją satelity, która ma zastosowanie nie tylko w nauce, ale również może służyć do niesienia pomocy. Celem misji jest lokalizacja osób na Ziemi i określenie ich położenia.

Siódemka uśmiechniętych uczniów pozuje do zdjęcia.Drużyna Eye-in-the-Sky

Członkowie drużyny. Od lewej: Franciszek Badziak, Wiktoria Bortlisz, Jan Czałbowski. Piotr Morawiecki (tutor), Klara Powierża, Wojciech Szymczyk, Franciszek Rzońca.

Do osiągnięcia tego celu zespół zamontuje w satelicie kamerę wysokiej rozdzielczości, a ich misja składać się będzie z kilku etapów. Gdy otworzy się spadochron i lot się ustabilizuje, kamera rozpocznie skanowanie powierzchni w poszukiwaniu obiektów do lokalizacji. W tym samym czasie, zbudowana sieć neuronowa będzie analizować zdjęcia w celu zidentyfikowania na nich ludzi. Gdy człowiek zostanie rozpoznany na zdjęciu, dane z GPS zostaną użyte do obliczenia współrzędnych geograficznych oraz przesłania ich do stacji na Ziemi.

Pomarańczowy rysunek satelity na tle niebieskiego nieba. Na górze znajduje się lecący obiekt w kształcie rakiety, poniżej otwiera się w nim spadochron. Na dole narysowani są ludzie, których mapuje satelita.Drużyna Eye-in-the-Sky

Schemat etapów lotu satelity.

Na podstawie danych satelitarnych drużyna zaobserwowała, że ludzie ze zdjęcia mogą zostać rozpoznani, gdy metr kwadratowy na zdjęciu odpowiada 16 pikselom przy założeniu idealnych warunków pogodowych, stabilnej kamery oraz wysokiego kontrastu ludzi względem podłoża. Oznacza to, że używając kamery 64MP ludzie powinni zostać rozpoznani z odległości półtora kilometra. Taka odległość przy rzeczywistych warunkach nie będzie możliwa do osiągnięcia. Parametry, które chce zbadać jest właśnie maksymalna odległość jaką można uzyskać oraz jak zmienia się ona z warunkami pogodowymi.

Zespół Eye-in-the-Sky

Widok ludzi ze zdjęcia satelitarnego.

Takie urządzenia ma wiele potencjalnych zastosowań. Przede wszystkim może służyć misją ratunkowym w trudnych warunkach na dużych wysokościach, gdzie powietrze jest za rzadkie dla dronów, a samoloty nie mogą dolecieć wystarczająco blisko by dostrzec ludzi. W takiej sytuacji CanSat drużyny Eye-in-the-Sky okazuje się być optymalnym rozwiązaniem. Samolot może przelecieć nad miejscem, gdzie jest przewidywane, że może znajdować się człowiek, a następnie zrzucić wiele urządzeń. To nie tylko upraszcza organizację wyprawy ratunkowej, ale również znacząco zmniejsza jej koszt względem m.in. satelitarnych zdjęć wysokiej rozdzielczości. Urządzenie może znaleźć zastosowanie nie również na pustyniach czy oceanach, gdzie ponieważ dużych odległości drony nie mogą szybko dotrzeć. Zastosowanie mogą sięgać nawet kosmicznych odległości. W przyszłości urządzenie mogłoby posłużyć do misji ratunkowych na innych ciałach niebieskich – na przykład Księżycu.

Autor

Zofia Lamęcka