В недрах немецкого МВД произошла утечка в виде презентации в формате Power Point о ранее неизвестной исследовательской программе, нацеленной на создание автоматической системы оповещения о нападении на полицейских. Из имеющихся слайдов можно сделать вывод, что в данный момент проект находится в стадии разработки и тестирования прототипа.

Основная идея

В случае, если на полицейского произошло нападение, об этом должно быть сообщено автоматически на центральный пульт. Эта система может спасти жизнь полицейского, если он один и ранение привело к потере сознания. В обычных условиях полицейскому грозит смерть из за большой кровопотери. Новая система сообщит не только сам факт нападения, но и местонахождение полицейского, положение раны на теле, его пульс, температуру тела и т.д. Она также сообщит, является ли пулевое ранение сквозным или пуля застряла в теле. Более того, будет сообщено не только количество пуль, но и их калибр(здесь в настоящее время возможна только грубая оценка). Теоретически можно даже определить количество нападавших. Также будут сделаны и высланы фотографии и запись звука с места преступления. Система различает ножевое и пулевое ранение.

Система также сообщит на пост об инциденте не только в случае, если по полицейскому стреляли, но и если полицейский стрелял сам.



А теперь немного о том как все это работает. Технические детали не известны, есть только грубое описание основных идей.

Система будет состоять из нескольких подсистем. Каждая из них независима от других компонентов и предоставляет довольно мало информации. Но совместив данные из нескольких источников, можно сделать довольно-таки интересные и важные выводы о том, что происходит или происходило с полицейским.

Итак, система состоит из следующих компонентов:

• Бронежилет
• Пистолет и кобура
• Наручный трекер
• Ботинки

Бронежилет

Первая система внедрена в стандартный полицейских бронежилет. Ее задача сообщить, был ли полицейский обстрелян, и если да, то к каким последствиям это привело. В настоящий момент тестируются несколько подходов, позволяющие решить эту задачу.

Как уже было сказано, технические детали неизвестны. Мы можем говорить только об общих идеях.

Итак, первый подход к решению задачи. Между внешней и внутренним слоем материи и бронепластинами есть слой металлической сетки.



В случае повреждения система точно определит место пробоя бронепластины “прозвонив” сетку. Если пострадал внешний слой сетки, то был контакт с пулей. По размеру пятна обрыва можно судить о ее калибре.



Если также есть повреждение на внутреннем слое, то пуля прошла сквозь бронепластину и соответственно можно говорить об огнестрельном ранении. В случае если есть повреждение внутренней сетки на другой стороне тела, то ранение сквозное. Определив разницу во времени, когда образовались разрывы, можно определить направление полета пули. Например, если сначала был разрыв на спине, а потом на груди, то стреляли точно со спины. Более того, зная положение разрывов, можно определить траекторию пули в теле и таким образом спрогнозировать возможные повреждения внутренних органов.

Это решение хорошо работает для огнестрельного оружия, т.к. оно обладает большой энергией и гарантированно повреждает сетку. В случае нанесения удара ножом, система может не получить достаточно повреждений, чтобы надежно определить нападение. Да, нож не пробьет бронежилет, но о нападении надо сообщить, поэтому система должна надежно узнавать и такие случаи.

Второй подход значительно улучшает способность системы распознать нападение с оружием малой энергии, например с ножом. Под верхним слоем находится слой состоящий из двух компонентов

1. слой полиэтилена с мелкими пузырьками жидкости(на рисунке слой желтого цвета)
2. слой с материалом, который при намокании начинает проводить электричество(на рисунке слой красного цвета).

Принцип работы очень прост. Нож прокалывает пузырек воды, вода смачивает соседний слой, который начинает проводить электричество. “Прозвонив” можно узнать где случился прокол.

Принцип работы слоя, который определяет место “утечки” из слоя с жидкостью, к сожалению, не объяснен.

Еще один вариант учитывает тот факт, что как правило пули и ножи сделаны из металла. В момент соприкосновения общая емкость системы должна скачкообразно повысится. Измеряя емкость различных областей систем можно выявить участок с изменением. Так будет определено место соприкосновения.

Эти два подхода обеспечивают достаточно большую надежность узнавания нападений на полицейского. Но это еще не все. Есть еще один компонент. На бронежилете находится несколько микрофонов, которые постоянно слушают внешние звуки. Специальный софт реагирует на звук выстрела. Если в короткий промежуток времени были зафиксированы пробои бронежилета и выстрел звука, то можно с достаточно большой гарантией сказать, что они взаимосвязаны. Зная разницу во времени можно определить примерную дистанцию, с которой был произведен выстрел. Имея данные с нескольких микрофонов, можно произвести триангуляцию местоположения стрелка. Имея запись выстрела, можно попытаться определить марку и модель пистолета.

Есть также идея использовать камеры на спине и груди, которые делают снимки по обнаружению нападения.

Пистолет и кобура

Теперь поговорим о системе, которая узнает, что полицейский стрелял. В магазине пистолета находится небольшой датчик, который говорит, что в магазине стало на один патрон меньше. Если одновременно с этим система микрофонов скажет, что она засекла звук выстрела, то значит полицейский произвел выстрел, о чем и будет немедленно сообщено на центральный пост.

Другая система мониторит кобуру пистолета. Несколько датчиков сообщают, находится ли пистолет в кобуре или нет. Кроме того они замеряют способ и скорость вытаскивания пистолета. В разных ситуациях это происходит по особенному. Например когда полицейский вытаскивает пистолет в опасной ситуации или когда он его вытаскивает для сдачи в оружейную.

Наручный трекер

Чтобы уменьшить вероятность ошибки будет использоваться еще один компонент: специальный браслет на запястье. Браслет может играть роль ремешка для часов. В браслете звуковой датчик, акселерометр и компас. В момент выстрела, рука дергается, что замечает акселерометр. Время звука выстрела также должен совпасть. Если датчик в магазине скажет, что стало на один патрон меньше, то можно утверждать, что полицейский произвел выстрел.

В магазинe находится магнитный компас, таким образом всегда можно посмотреть в какую сторону был произведен выстрел. Совместив эти данные с показания акселерометра в ремешке на запястье, можно довольно точно воспроизвести траекторию выстрела. Естественно показания компаса в ремешке и в магазине пистолета должны до определенной степени совпадать.

Совместив данные с датчиков кобуры и с датчиков на запястье можно определить, вытащил ли пистолет полицейский, или пистолет был взят посторонним. Например, кобура сообщила, что пистолет вынут, а датчик на запястье говорит, что рука неподвижна. В этом случае можно смело бить тревогу, т.к. весьма возможно, что полицейский не контролирует ситуацию и был только что обезоружен сторонними лицами.

На одном из слайдов упоминается возможность «связывания» пистолета и наручного трекера методом определения дистанции между ними. В случае если пистолет был вынут из кобуры, но он находится слишком далеко от наручного трекера, то это интерпретируется как не стандартная ситуация. Отдельно рассматривается момент, когда полицейский — правша с трекером на правой руке взял пистолет в левую руку. Согласно логике этой подсистемы, это нестандартная ситуация и будет поднята тревога, что может быть неверным поведением. Однако сам тот факт, что полицейский — правша держит пистолет в левой руке уже подозрителен.

Ботинки

Система интегрированная в ботинки должна отслеживать изменение походки. Если полицейский вдруг захромал, его походка резко изменилась, то это является явным признаком, что с полицейским что то не так. В конце концов полицейский может получить ранение в ногу и все ранее упомянутые системы не заметят этого.

Судя по сноске внизу слайда система с ботинками осталась на стадии идеи и не была реализована. Можно только предположить, что вероятно еще на стадии дизайна были обнаружены сложности в реализации.

Нестандартные паттерны поведения

В конце презентации есть слайд озаглавленный как «нестандартные паттерны поведения». К сожалению, на нем имеется описание ровно одного паттерна: бег. И действительно, с этим тяжело поспорить, давно ли вы видели полицейского «спокойно бегущего по своим делам»?

Мозгом этой системы в настоящий момент служит обычный смартфон. Специальный софт принимает данные от всех подсистем, ищет известные паттерны и в случае положительного результата отправляет сообщение на центральный сервер.

В презентации, к сожалению, ничего не сказано о способе передачи данных с подсистем на смартфон. Например, если используется блютус, то не ясно, как решили проблему качественного соединения и гарантии передачи данных, которая в этой системе играет критическую роль.

Не понятно также почему этот проект закрыт и почему о нем стало известно только сейчас, после утечки. На первый взгляд в проекте нет ничего сверхсекретного.

Система будет продолжать достаточно надежно работать при выходе из строя какой нибудь подсистемы, а в некоторых случаях и при поломке нескольких подсистем.

В настоящий момент ведутся закрытые дискуссии на тему, а нужна ли эта система обычным полицейским? Главным аргументов против ее введения является стоимость и редкость случаев, когда полицейский попадает под огонь. Кроме того, пока абсолютно неясно сколько времени эта система сможет работать на одном заряде батарей, т.к. некоторые функции требуют достаточно серьезной вычислительной мощности. Будет глупо, если аккамуляторов не будет хватать даже на одну смену полицейского(в среднем 12 часов).

Совсем другая история, если речь идет о специальных полицейских подразделениях. Но в данном случае система должна учитывать, что, возможно, идет серьезная перестрелка с участием десятка людей. Она должна правильно интерпретировать всю поступающую информацию со всех датчиков, прежде всего с микрофонов и акселерометров… При правильном подходе эта система может надежно определять количество и местоположение стреляющих преступников.

Важный момент, который был предусмотрен при разработке этой системы оповещения является тот факт, что не требуется закупка новых бронежилетов и пистолетов. В уже имеющиеся бронежилеты внедряется слои. Оружие не подвергается переделке, сенсор в магазине пистолета не влияет на его работу.

Вся система будет работать полностью автоматически. Таким образом полицейский может сосредоточится на ситуации и не отвлекаться на мысли, что надо бы вызвать подкрепление.

Система становится весьма логичной, если думать о ней как о стандартной системе из мира Internet of Things. Мы имеем в наличии набор датчиков, которые производят сырые данные. Некая логическая система фильтрует их и делает на основе известных паттернов определенные выводы. Например кобура дает информацию, находится ли в ней пистолет. Система следующего логического уровня анализирует данные уже из нескольких источников и использует для анализа более сложные паттерны и может делать более точные и сложные предположения. Например, анализ данных от кобуры, трекера на руке, в пистолете и микрофонов, позволяет сделать вывод, был ли произведен выстрел. Чем больше датчиков участвуют в системе, тем надежней она становится и тем больше информации она может предоставить.

Можно предположить что в утекшей презентации озвучены только центральные идеи, т.к. в голову приходит мысль, а почему бы не засунуть пару датчиков в телескопическую дубинку, в фонарик или в газовый баллончик?