Червоний піксель на снігу. Як через рік розгадали таємницю зниклого альпініста

• • Author, Ведрана Сімічевич
• 31 хвилин(и) тому

Прочісування віддалених районів у пошуках зниклих безвісти туристів та альпіністів може займати у рятувальників тижні, а іноді й місяці. Штучний інтелект у деяких випадках здатний упоратися з цим завданням за лічені години — і потенційно врятувати життя.

Під час погіршенням погоди, гірські рятувальні команди в італійському регіоні П’ємонт зіткнулися з проблемою.

Зник досвідчений італійський альпініст, хірург-ортопед Нікола Івальдо. 66-річний чоловік не з’явився на роботу.

Івальдо вирушив у похід наодинці в одну з неділь вересня 2024 року. На жаль, він не повідомив друзям чи родині подробиць свого маршруту. Єдиною зачіпкою щодо його місцеперебування був автомобіль, який рятувальники знайшли припаркованим у селі Кастелло-ді-Понтек’янале, що в долині Валле-Вараїта.

Рятувальники припустили, що Івальдо, ймовірно, вирушив на одну з двох найпомітніших вершин Котських Альп — зубчасту гору Монвізо заввишки 3 841 м або сусідню Візолотто висотою 3 348 м. Це збігалося з останнім сигналом його мобільного телефону, який приблизно відстежувався в цьому районі.

Однак через це пошуково-рятувальним групам довелося прочісувати величезну територію: широкі скелясті схили обох гір мають безліч маршрутів, що ведуть до вершин з різних боків.

“Уся ця місцевість має сотні кілометрів стежок”, — пояснює Сімоне Боббіо, речник Гірської та спелеологічної рятувальної служби П’ємонту.

У день зникнення Івальдо чудова погода привабила багато людей на найпопулярніші маршрути. Проте ніхто не повідомив, що бачив його на цих стежках. Це означало, що Івальдо як досвідчений альпініст, ймовірно, попрямував до однієї з більш віддалених частин гір.

Понад п’ятдесят рятувальників пішки прочісували територію протягом майже тижня, тоді як гелікоптер здійснив кілька вильотів у надії помітити його з повітря. Коли наприкінці вересня випав ранній сніг, надія знайти його живим згасла, і пошуки припинили.

Однак у липні 2025 року пошуки тіла Івальдо поновилися.

Але цього разу рятувальна служба П’ємонту залучила додаткову допомогу — штучний інтелект.

Вони використали програмне забезпечення на базі ШІ, здатне аналізувати тисячі фотографій, зроблених дронами, що могли літати впритул до скелястих стін і підійматися численними кулуарами, якими порізані схили гір.

Двом дронам знадобилося всього п’ять годин, щоб зробити знімки, і вони проаналізували того ж дня місця, на яких рятувальники могли б зосередити пошуки.

На жаль, несприятливі погодні умови затримали подальшу операцію з повторного обстеження цих місць дронами для більш детального огляду.

Підпис до фото, Гірські рятувальні служби в П’ємонті за допомогою дронів зробили тисячі знімків гірського схилу, а потім проаналізували їх за допомогою штучного інтелектуЧерез три дні після відновлення пошуків тіло зниклого лікаря знайшли в одному з місць, визначених штучним інтелектом. Воно лежало в кулуарі на північній стіні Монвізо на висоті близько 3150 м. Тіло евакуювали гелікоптером.

“Ключовим моментом став червоний шолом, який програмне забезпечення позначило як об’єкт, що заслуговує на увагу”, — каже Боббіо.

Хоча для Івальдо це випробування технології ШІ в польових умовах закінчилося трагічно, воно продемонструвало, наскільки корисним може бути цей інструмент у майбутньому під час пошуку зниклих людей.

Використати цю технологію під час перших пошуків було неможливо, але рятувальні команди сподіваються, що в майбутньому її можна буде поєднувати з традиційними операціями, коли шукатимуть людей, які ще можуть бути живими.

Використання дронів під час пошуків тіла Івальдо стало вирішальним фактором. Завдяки своєму розміру та маневреності дрони могли швидко охоплювати складну місцевість, наближатися впритул до скелястих стін і забезпечувати такий огляд, який неможливий із гелікоптера.

Пілоти дронів кілька разів відвідували цей район взимку та навесні, щоб потренуватися літати в гірських умовах.

“Ми зібрали всю доступну інформацію про рельєф з попередньої місії та вивчили маршрути сходження, які могли зацікавити Івальдо”, — каже Саверіо Ізола, пілот дрона та начальник гірської рятувальної станції в Турині.

Це дозволило їм визначити пріоритетні зони пошуку.

Гелікоптер висадив двох пілотів високо на схилах гір, ближче до скелястих стін і кулуарів. За допомогою дронів вони обстежили 183 гектари гірського схилу, зробивши понад 2 600 фотографій високої роздільної здатності.

“Ще два роки тому ми б аналізували ці фотографії самостійно, кожну з них”, — розповідає Ізола.

Але у 2023 році італійські гірські рятувальники почали експериментувати з декількома програмами ШІ, навченими виявляти значні невідповідності в кольорі або текстурі ландшафту. Це означає, що аналіз зображень тепер можна виконати за лічені години.

ШІ ретельно перевіряв знімки, зроблені пілотами дронів, піксель за пікселем, шукаючи будь-що, що виглядало б чужорідним на гірському схилі. Програма виявила десятки потенційних аномалій на великій кількості фотографій усього за кілька годин.

Однак цей вибір від ШІ все одно потребував людської експертизи для відсіювання зайвого.

“Програма могла реагувати на різні речі, як-от пластикове сміття або камінь незвичайного кольору”, — пояснює Ізола.

“Вона навіть може видавати “галюцинації”. Тому нам все одно довелося звузити коло пошуку, беручи до уваги шлях, яким міг піти Івальдо як дуже досвідчений альпініст”.

Зрештою вони зупинилися на трьох можливих локаціях, одна з яких містила червоний об’єкт.

Наступного ранку, коли дрони полетіли перевіряти ці місця, червоний об’єкт на одному з фото виявився шоломом Івальдо. Це допомогло рятувальникам швидко знайти тіло лікаря, яке було частково присипане снігом і одягнене в чорне. Якби ШІ не помітив червону цятку на одній із фотографій з дрона, його могли б ніколи не знайти.

“Програма зуміла розпізнати червоний колір, попри те, що в момент зйомки шолом перебував у тіні”, — додає Боббіо.

Пошук людських силуетів на складному рельєфі має свої виклики

Це був не перший випадок успішного використання такої технології ШІ в пошукових місіях.

У 2021 році програмне забезпечення, розроблене дочірньою компанією Вроцлавського університету в Польщі, відіграло ключову роль у порятунку 65-річного чоловіка, який зник у Низьких Бескидах на південному сході країни. Час мав вирішальне значення, оскільки чоловік страждав на хворобу Альцгеймера і переніс інсульт за день до зникнення.

Програма під назвою SARUAV проаналізувала 782 аерознімки місцевості та виявила зниклу людину трохи більше ніж за чотири години, надавши рятувальникам Бескидської служби його координати. Вважається, що це був перший випадок, коли подібна автоматизована система виявлення людей була безпосередньо залучена до порятунку.

Через два роки той самий алгоритм використали для пошуку тіла іншої зниклої людини в австрійській частині Альп. Інше програмне забезпечення, що шукає нетипові за кольором пікселі в природних ландшафтах — розроблене Асоціацією пошуку та порятунку в горах Озерного краю у Великій Британії — використали для пошуку тіла зниклого туриста в Глен-Етів у Шотландському нагір’ї у 2023 році.

Проте ця технологія все ще має багато обмежень у рятувальних місіях. Дрони майже безсилі на певних типах місцевості, наприклад, у лісах з густою рослинністю або в умовах поганої видимості.

А сучасне програмне забезпечення все ще потребує ретельного налаштування.

Наприклад, експерти з Хорватської гірської служби порятунку — однієї з перших у ЄС, що почала використовувати дрони ще у 2013 році — розповіли BBC, що програми ШІ такого типу дають занадто багато помилкових результатів на типовому хорватському гірському рельєфі. Поєднання рослинності та складного карстового ландшафту з великою кількістю різноманітних скельних форм збиває алгоритми ШІ з пантелику.

Ключ до успіху полягає в постійному удосконаленні систем машинного навчання, на яких базуються ці алгоритми, щоб підвищити їхню точність у різних типах місцевості та умов, каже Томаш Нєдзєльський, експерт з геоінформатики Вроцлавського університету та керівник групи, яка розробила програму SARUAV.

Виявлення людського силуету на фоні різноманітного рельєфу, за його словами, має додаткові труднощі.

“Найбільш придатними для використання таких алгоритмів, як SARUAV, є широкі відкриті простори в дикій природі, де немає великого скупчення людей і менше шансів на те, що алгоритм видасть багато хибнопозитивних результатів”, — пояснює Нєдзєльський.

Підпис до фото, Останки Ніколи Івальдо знайшли частково прихованими під снігом у цьому яру після того, як штучний інтелект помітив його червоний шоломДаніеле Джордан, керівник Групи моніторингу геонебезпек Італійського науково-дослідного інституту геогідрологічного захисту (IRPI), чия робота пов’язана з використанням безпілотних літальних апаратів для цілей інженерної геології, також застерігає про етичні виклики у використанні алгоритмів для пошуку зниклих людей.

“Щойно ви отримуєте аерознімки, на вас лягає відповідальність за те, як їх використовувати”, — каже він.

“Ідентифікація людських силуетів на зображеннях може стати юридичною проблемою”.

Працюючи гірським рятувальником, Джордан співпрацює з командою фахівців із геоматики Туринського політехнічного університету над розробкою вдосконаленого алгоритму, який надаватиме рятувальникам ретельнішу інформацію. Це включає точнішу географічну прив’язку кожного підозрілого знака, який ШІ виявляє на зображеннях, що зробило б їхню перевірку ефективнішою.

“Наша ідея полягає в тому, щоб розробити більш комплексне програмне забезпечення, здатне аналізувати всі набори даних пошукових заходів і керувати групами на місцях та дронами в межах однієї системи”, — каже Джордан.

“Викликом майбутнього буде впровадження цих складних видів аналізу безпосередньо на борту дронів під час пошуково-рятувального польоту”.

Це з часом дозволить аналізувати зображення ландшафту в режимі реального часу безпосередньо під час пошуку.

Існують й інші дослідницькі групи, які співпрацюють із рятувальними організаціями, використовуючи ШІ різними способами для вдосконалення пошукових операцій.

Наприклад, дослідники з Університету Глазго у Великій Британії нещодавно представили систему машинного навчання, яка створює віртуальних “агентів” для моделювання поведінки людини, що заблукала.

Вони використали дані, що грунтуються на звітах про те, як люди поводяться в реальному світі після того, як губляться на відкритій місцевості. Мета полягає в тому, щоб створити карту локацій, на яких пошуковці зможуть зосередити свої зусилля. На відміну від аналізу зображень із дронів, такий прогностичний підхід можна застосовувати на складних ділянках, наприклад, у лісах.

Дослідники переконані: в умовах, коли людину необхідно знайти якнайшвидше, поки вона не загинула від травм чи негоди, і при цьому доводиться працювати з обмеженими ресурсами, такі алгоритми можуть стати критично важливим інструментом для пошуково-рятувальних служб.

Зрештою, це може рятувати життя.