Эксперты конкурса по программе «УМНИК» Фонда поддержки инноваций одобрили разработку сотрудника отдела информационно-измерительных систем Института высоких технологий ИРНИТУ Никиты Губина. Молодой ученый получит 500 тыс. рублей на создание микроволнового радиометра для обнаружения очагов лесных пожаров в условиях недостаточной видимости.
Актуальность исследований заключается в том, что лесные пожары относятся к числу одних из наиболее катастрофических природных явлений. Например, в России ежегодно возникают возгорания на общей площади от 2 до 12 млн га, большая часть из которых приходится на Сибирь. По предварительной оценке Рослесхоза, только в 2017 году материальный ущерб от пожаров составил 9,5 млрд рублей. По подсчетам отделения Гринпис в России, цифра полученная Рослесхозом может быть занижена более чем в двести раз, и в действительности материальный ущерб может достигать суммы до одного триллиона рублей.
Как отмечает Н. Губин, самая большая проблема при проведении противопожарных мероприятий – это невозможность точно локализовать зону возгорания в условиях недостаточной видимости традиционными средствами наблюдения. Существенным недостатком многих средств наблюдения, которые используются в настоящее время, является зависимость получения требуемой информации от густоты дыма, погодных условий, времени года и суток.
«Разработка устройства для радиометрического мониторинга пожароопасных ситуаций в лесных массивах на основе микроволнового детектора имеет ряд преимуществ по сравнению с визуальными способами детектирования. Микроволновой детектор не восприимчив к таким препятствиям, как туман, задымленность, листва крон деревьев, и не имеет зависимости от времени суток», - подчеркивает автор проекта.
По данным разработчика, речь идет о возможности оценить параметры зоны возгорания в любое время, в сложных метеоусловиях и в условиях недостаточной видимости за счет использования радиотехнических средств работающих в СВЧ диапазоне.
«Это обусловлено тем, что тепловое излучение, создаваемое лесным пожаром, может быть определено в диапазоне длин волн 0.8-1.5 см, входящий в СВЧ диапазон, по интенсивности излучения. По сравнению с оптическим излучением, радиоволны СВЧ диапазона слабо преломляется и значительно меньше затухают в атмосфере, газах и аэрозолях. Они имеют большую проникающую способность через различные объекты», - отмечает Н. Губин.
Микроволновый радиометр может быть установлен на любое летательное средство, включая беспилотник. Устройство имеет антенную зеркальную систему с диаметром параболического рефлектора 30 см. Облучатель может вести измерения одновременно по двум каналам. В конструкцию входит микроволновый детектор для измерения интенсивности лесного пожара в диапазоне частот 18-40 ГГц. Информационно-измерительная система обеспечивает поворот антенны, определяет ориентацию антенны в пространстве и местоположение устройства, ведет сбор, фильтрацию и обработку данных.
Управление процессом измерений осуществляется с персонального компьютера с помощью специального программного обеспечения. Производится анализ и визуализация информации, локализация зоны возгорания и нанесение ее на карту.
Отметим, что Фонд содействия инновациям реализует программу «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» (УМНИК) с 2007 года. Цель программы - выявление молодых ученых, которые стремятся самореализоваться через инновационную деятельность. В 2017 году на конкурс было подано 57 заявок от соискателей из Иркутской области и Красноярского края. По итогам отбора в финал вышли 25 проектов по пяти направлениям, связанным с IT-сферой, технологией создания современных материалов, новых приборов и аппаратных комплексов, медициной будущего и биотехнологиями. В рамках V Межрегиональной научно-практической конференции «Байкал – территория инноваций» жюри выявило 10 лучших проектов, авторами шести из них являются представители ИРНИТУ.
