"Город будущего". Досмотровый сканер

Керамические ножи и композитные пистолеты - современные преступники проявляют чудеса изобретательности, чтобы обойти рамки металлоискателей. Против криминальной научной мысли выступили московские инноваторы: ручной досмотровый сканер может выявлять абсолютно любые объекты, находящиеся на теле.

"Поставьте сумку на ленту, достаньте все из карманов, пройдите через рамку, поднимите руки". Эта фраза мало похожа на "Добро пожаловать", но именно так сегодня встречают посетителей аэропортов, крупных государственных учреждений или массовых культурных мероприятий. Таков современный мир, где серьезные меры безопасности стали новой формой вежливости.

Борьба с запрещенными к проносу предметами похожа на своеобразную гонку вооружений. Металлодетектор уже не пикнет на оружие из пластика, газоанализатор не почувствует запаха наркотиков или взрывчатки через вакуумную упаковку. Да, в противовес злоумышленникам появились бесконтактные сканирующие порталы, их можно увидеть в досмотровой зоне перед посадкой в самолет, но это сложное, громоздкое, дорогостоящее оборудование, которое вряд ли установишь при входе на многотысячный рок-фестиваль. Однако инженерам небольшой российской компании удалось создать альтернативный прибор. В полной комплектации, со всеми проводами и аккумуляторами, он помещается в такой небольшой контейнер, и стоит в десятки раз меньше своего стационарного коллеги.

"Этот ручной досмотровый сканер, разработанный нашей компанией, не имеет мировых аналогов и позволяет находить любые предметы, находящиеся на теле человека под любым слоем одежды", — уверяет Дмитрий Дылев, генеральный директор компании ООО "НТМР".

"Заслон" — такое название получил этот небольшой "глазастый" прибор. Весит чуть больше килограмма, имеет удобную эргономичную ручку, достаточно прост в эксплуатации, поэтому сотруднику службы безопасности, который будет с ним работать, не потребуется длительного обучения или специальной технической подготовки.

"Если на теле человека ничего нет, прибор показывает только степень заряда батареи, но стоит нам взять имитатор взрывчатого вещества, как прибор начинает показывать красную индикацию и издавать звуковой сигнал", — демонстрирует прибор Дмитрий Дылев.

Почему такую взрывчатку не обнаружит собака и тот же самый газоанализатор? Чтобы датчик прибора или нос ищейки сработал, в воздухе должно быть хотя бы нескольких молекул этого вещества. Тщательно подготовленный и герметично упакованный предмет никакого запаха не издаст. Но сканер "Заслон" его найдет, потому что устроен совершенно иначе.
Марк Деминов, заведующий лабораторией математики нейронных сетей компании ООО "НТМР": "Принцип работы прибора состоит в следующем: мы излучаем микромощные СВЧ-волны, они рассеиваются на досматриваемом объекте, на человеке, либо на человеке, который несет какую-то закладку, анализируем рассеянные назад волны, принимаем их, оцифровываем, скармливаем их искусственной нейронной сети, искусственная нейронная сеть принимает решение о том, несет что-то человек на теле или нет".

Искусственная нейронная сеть – вот что скрывается в этом нехитром на первый взгляд приборе. Информационно-статистическая технология, которая применяется при создании интеллектуальных роботов, анализе финансовых рядов на бирже или в других ситуациях, когда формальная детерминистская модель не работает, теперь позволяет с точностью в 97 процентов находить на теле человека любые предметы – даже денежные купюры и редкоземельные металлы.

Марк Деминов: "Наше ноу-хау состоит в том, что мы используем правильным образом настроенную искусственную нейронную сеть, которая работает в данном случае в данном конкретном процессоре. Ее уникальность состоит в том, что не принципиально, под какой именно одеждой это происходит. Любая одежда — будь то бушлат или тонкая рубашечка – нейронной сети это по зубам".

В самой электронной начинке прибора никаких уникальных элементов нет — это стандартные серийно выпускаемые детали, размещенные на двух платах. Одна из них содержит приемо-передающий оцифровывающий модуль, вторая, материнская, процессор с нейронными сетями. Платы помещаются в так называемую тушку — специальный экранирующий блок из анодированного алюминия. Внешний корпус выполнен из черного практичного АБС пластика. Кстати, с поиском оптимальной формы для сканера разработчикам пришлось помучиться не меньше, чем с созданием оригинальной нейронной сети. В приборе, который человеку предстоит долгое время держать в руках, важно не только содержание.

"Мы искали оптимальное решение для корпуса, — говорит Марк Деминов. — Какое-то время назад сделали трехмерный прототип, который имеет достаточно удобную ручку, но совершенно неудобен в работе, потому что центр тяжести смещен вправо и оператора постоянно клонит, поэтому мы перешли к технологии, когда ручка непосредственно под центром тяжести объекта и оператор может поворачивать и досматривать под любым ракурсом человека. Это оказалось настолько удобно, что даже обычный неподготовленный оператор может полную восьмичасовую смену работать с данным прибором".

Ручка сканера – почти такая же, как у знаменитого пистолета Токарева. Разработчики позаимствовали у рукояти ТТ ее пропорции, ухватистость, и в результате получилось по-настоящему грозное оружие. "Мы исходили из того, что прибор должен иметь определенные технические характеристики и быть удобен в использовании. Много консультировались с людьми, которые работали с привычными металлодетекторами, и для них оптимальным было, что они работают на расстоянии примерно от 10 до 20 сантиметров от тела человека. Поэтому мы подобрали нейронную сеть таким образом, чтобы она максимально эффективно работала именно в этом диапазоне", — рассказал Марк Деминов.

Технопарк "Слава". В помещениях, которые инновационная компания получила благодаря департаменту науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы, происходит финальная сборка "Заслона". Здесь же все готовые изделия проходят климатические испытания и калибровку.

"Если калибровка будет произведена неверно, он плохо будет работать при различных температурах и в различном диапазоне дистанции", — пояснил Сергей Зуев, инженер-техник СВЧ компании ООО «НТМР.

Чтобы откалибровать сканер, алюминиевую тушку с готовой электронной начинкой фиксируют на испытательном стенде. С противоположной стороны на движущемся металлическом экране установлен имитатор. Вычисляемые параметры должны быть максимально точными, поэтому экран с имитатором покрыт слоем специального поглотителя сверхвысокочастотных волн. Поролон, пропитанный графитом, с этой функцией отлично справляется. Кстати, мощность излучения прибора небольшая – всего 1 милливатт, это даже меньше, чем у телефона. Поэтому и для проверяемых, и для проверяющих он абсолютно безопасен.

"В санэпидемзаключении было отмечено, что для досматриваемого мощность данного излучения меньше допустимого в десять раз, для досматривающего за смену работы в восемь часов меньше допустимого в четыре раза", — подчеркнул Дмитрий Дылев.

Благодаря поддержке московского правительства, этот по-настоящему инновационный продукт был достаточно быстро сертифицирован и выпущен на рынок. Сейчас такие сканеры используются на всех российских атомных электростанциях, их закупают режимные предприятия, которые работают с редкоземельными и драгоценными металлами. "Это, наверное, один из немногих приборов, который прошел государственные испытания, поставлен на снабжение во внутренние войска МВД России", — сказал Дмитрий Дылев.

Чтобы этим прибором полностью просканировать человека, у опытного оператора уходит 30-40 секунд. Поэтому в условиях большого пассажиропотока, например, в аэропорту, он малоэффективен. Здесь без стационарных сканирующих порталов уже не обойтись, как бы дорого они не стоили.

"Конечно же, система безопасности требует постоянных вложений. Так, например, за последние два года мы инвестировали в систему безопасности аэропорта более полумиллиарда рублей, 572 миллиона рублей, если быть точным. Эти средства идут и на организационное усиление и на закупку последней наиболее актуальной техники. Например, сзади вы можете видеть бесконтактные кабины досмотра, которые позволяют просканировать находящихся в ней пассажиров. Так же видеть технические детали вы не можете, но там есть оборудование, которое может определить состав жидкости без вскрытия емкости", — рассказал Евгений Коноплев, руководитель пресс-службы московского аэропорта Домодедово.

Пока все российские аэропорты используют для такого досмотра импортное оборудование. Но уже сегодня та же самая компания, которая разработала ручной СВЧ-сканер, готова предложить воздушным службам безопасности свой альтернативный продукт. "Наша новейшая разработка – стационарный досмотровый сканер, который работает по такому же принципу, как и устройство "Заслон", — сообщил Андрей Уваров, заместитель генерального директора компании ООО "НТМР".

Чтобы полностью просканировать объект, этому порталу — так же, как и большинству аналогичных устройств — достаточно трех-четырех секунд. Принципиальная разница в том, что он может обнаружить предмет на теле человека даже под толстым слоем зимней одежды. Поэтому пассажирам перед посадкой в самолет не придется раздеваться до рубашек, чтобы доказать свою добропорядочность. Также разработчики учли и некоторые щекотливые моменты, которые возникают при таком всепроникающем досмотре.

"Одним из достоинств нашей системы является отображение результатов досмотра на обезличенном манекене в виде красного маркерного знака. Таким образом, оператор системы не видит анатомические особенности строения тела человека, в том числе, и интимные", — говорит Андрей Уваров.

В этом портале, так же как и в ручном сканере, всю аналитическую работу производит искусственная нейронная сеть. В отличие от человека, который после нескольких часов утомительной и монотонной работы может и проморгать запрещенный объект, эта программа следит за посетителями без устали. Если что-то обнаружит, тут же подает звуковой сигнал оператору. Эта функция позволяет одному сотруднику службы безопасности обслуживать сразу несколько контрольных пунктов одновременно.

"У нас подсвечивается зоны, которые являются подозрительными, и выдается вероятностное суждение о том, что это либо пистолет, либо нож, либо обычная пачка сигарет", — пояснил Марк Деминов.

Сейчас новый стационарный сканер проходит последние испытания, готовится к государственной и международной сертификации. В московском технопарке "Слава" уже почти все готово к его серийному производству. Единственный вопрос, который беспокоит разработчиков, — захотят ли их потенциальные заказчики приобретать отечественное досмотровое оборудование, а главное — смогут ли использовать для этого бюджетные средства?

Виктор Звагельский, заместитель председателя комитета Государственной думы по экономической политике, инновационному развитию и предпринимательству: "Госзакупки сегодня не попадают под действия норм и правил ВТО, поэтому здесь преференции будут заключаться именно в том, что при осуществлении госзакупок отечественных инновационных систем, отечественного инновационного оборудования цена будет ниже – это будет, наверное, основное конкурентное преимущество. Но, в любом случае, при всех равных условиях понятно, что с точки зрения качества отечественная продукция должна соответствовать современным и международным нормам. Это очень важно".

Естественно, что производители новых систем для служб безопасности не раскрывают всех тонкостей своих изделий. Технологическая гонка между нарушителями и охранниками вряд ли прекратится в ближайшем будущем. Поэтому здесь, как говорится, пара козырей всегда должна быть в рукаве, ну или в ручном досмотровом сканере.