Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разрабатывают программно-аппаратный комплекс раннего обнаружения возгораний, который позволяет определить опасные газы и начало пожара на этапе тления, то есть раньше, чем появится пламя. Об этом «Газете.Ru» рассказали в СПбПУ.
Существуют два подхода к изучению состава газовой фазы: спектрометрия/хроматография и газовые датчики. Первый метод точен, но дорог и сложен в использовании, требует специальной подготовки и квалифицированного персонала. Второй метод может давать ложные срабатывания из-за перекрестной чувствительности. Кроме того, эти системы анализа не адаптируются быстро под новые задачи.
Ученые создали комплекс, который может выявлять и определять тип газа до начала открытого возгорания, на этапе тления, когда происходит незначительное выделение угарного газа. Разработка объединяет двухмембранный МЭМС-сенсор с наноструктурированным оксидным слоем, предиктивную модель отклика датчика, генератор синтетических данных и нейросеть-трансформер.
Устройство реагирует на изменения температуры очень быстро — всего за 1–3 секунды. При этом оно использует совсем немного энергии — меньше 50 милливатт, что делает его экономичным. Также система имеет открытую для дообучения архитектуру и локализацию более 90%, поэтому цикл кастомизации ПАК составит всего 1–3 дня, в отличие, например, от существующих зарубежных аналогов, где он составляет 6–12 месяцев.
«Мы не просто создали датчик, мы разработали целую экосистему: физическую модель процессов в сенсоре, которая генерирует обучающие данные для ИИ, верифицированный на реальных сигналах генератор обучающих данных и электронную обвязку компонентов. Это позволяет нашей системе учиться на предыдущем опыте работы и распознавать новые угрозы без полного переобучения. Надеемся, у России появится собственная платформа интеллектуальной газовой сенсорики, которая не уступает, а во многом превосходит зарубежные аналоги», — отметила руководитель проекта, ведущий научный сотрудник НИЛ «Нано- и микросистемная техника» Анастасия Кондратьева.
По планам разработчиков, комплекс будет готов в 2027 году.
Ранее сообщалось, что в России научились за 30 минут выявлять клещевой энцефалит.