W czasie powodzi, pożaru czy awarii infrastruktury krytycznej służby ratownicze potrzebują zarówno niezawodnej łączności, jak i najpełniejszej wiedzy o sytuacji. System „Świetlik” ma zbierać informacje z wielu źródeł, analizować je i w czasie rzeczywistym przekazywać do sztabów kierujących akcją.
Za realizację projektu „Świetlik – Zintegrowany system komunikacji klasy mission-critical 5G i cyfrowego bliźniaka do wsparcia działań w sytuacjach kryzysowych” odpowiada konsorcjum tworzone przez: firmę Innergo Systems (lider przedsięwzięcia), Politechnikę Wrocławską oraz Wojskową Akademię Techniczną.
• Cyfrowy obraz miejsca zdarzenia
Każdy z partnerów konsorcjum będzie odpowiedzialny za inną część rozwiązania. Firma Innergo Systems zbuduje mobilną, prywatną sieć 5G działającą w paśmie n77. System wykorzysta również przetwarzanie brzegowe – analizowanie części danych możliwie blisko miejsca, w którym powstają – oraz technologię cyfrowego bliźniaka, która pozwoli na wirtualne odwzorowanie obszaru objętego akcją ratowniczą. Takie rozwiązanie ma zapewnić szybkie przesyłanie danych i odporność komunikacji na zakłócenia.
Specjaliści z WAT opracują natomiast warstwę zarządzania komunikacją krytyczną (Mission-Critical Management Layer). Będzie ona odpowiadała za bezpieczną i niezawodną wymianę danych również w przypadku awarii infrastruktury, ograniczonej łączności lub cyberataku.
Naukowcy z PWr będą odpowiadać za algorytmy percepcji i łączenia danych, a także opracowanie cyfrowego bliźniaka.
– Cały system ma zbierać dane z dronów, pojazdów naziemnych, sieci sensorów i systemów OT/SCADA, łączyć je w ciągle aktualizowany cyfrowy obraz sytuacji i dostarczać go w czasie rzeczywistym sztabom kryzysowym – mówi dr hab. inż. Grzegorz Kołaczek, prof. uczelni z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji, który kieruje badaniami na PWr.
Taki obraz ma ułatwić ocenę zagrożenia, wskazywanie miejsc wymagających pilnej interwencji i podejmowanie decyzji dotyczących dalszego przebiegu akcji.
Na zakończenie „Świetlik” przejdzie testy zarówno w środowisku kontrolowanym, jak i w warunkach zbliżonych do rzeczywistych działań ratowniczych.
• Rozpoznać i śledzić ten sam obiekt
W pierwszym etapie badacze przeanalizują wymagania służb oraz scenariusze, w których system będzie wykorzystywany. Następnie opracują metody pozyskiwania i analizy danych wielomodalnych, czyli informacji pochodzących z różnych typów urządzeń.
Algorytmy mają wykrywać, rozpoznawać i śledzić obiekty dynamiczne – ludzi, pojazdy i zwierzęta – widoczne na nagraniach z kamer zamontowanych na dronach i pojazdach naziemnych. System będzie również monitorował elementy infrastruktury krytycznej.
– Najtrudniejsze jest zbudowanie spójnego, wiarygodnego obrazu sytuacji z danych, które z natury są niekompletne i fragmentaryczne. Drony obserwują teren podczas oblotów, a nie stacjonarnie. Ten sam człowiek czy pojazd raz jest w polu widzenia, a raz znika, a jednocześnie może być rejestrowany przez kilka maszyn naraz – wyjaśnia prof. Grzegorz Kołaczek. – System musi rozpoznawać pojedyncze instancje obiektów, a nie tylko klasy, śledzić je między klatkami i rozstrzygać, czy obiekt widziany przez trzy różne drony to ten sam obiekt, także przy ograniczonej widoczności, zmiennej pogodzie i możliwych zakłóceniach – dodaje.
Dane pochodzące z różnych źródeł będą synchronizowane w czasie i przestrzeni. Dzięki temu informacje z kamer, czujników i systemów sterowania mają tworzyć spójny model sytuacji, nawet jeśli część obserwacji będzie niepełna lub chwilowo niedostępna.
• Najważniejsze dane w pierwszej kolejności
Kolejnym wyzwaniem jest aktualność informacji. Cyfrowy bliźniak będzie przydatny tylko wtedy, gdy odpowiednio szybko odwzoruje zmiany zachodzące na miejscu zdarzenia. Tymczasem mobilne platformy mają ograniczoną moc obliczeniową, a przepustowość łącza może nie wystarczyć do jednoczesnego przesyłania wszystkich danych.
Dlatego naukowcy opracują mechanizmy redukcji strumieni danych i ustalania priorytetów transmisji. System ma sam rozpoznawać, które informacje są w danej chwili najważniejsze dla osób kierujących akcją.
– Przyjęte w naszym projekcie podejście, w którym warstwa aplikacyjna aktywnie wpływa na zachowanie infrastruktury komunikacyjnej, priorytetyzuje, co i kiedy przesłać – tłumaczy prof. Grzegorz Kołaczek.
Na PWr powstaną także narzędzia wspomagające decyzje sztabów kryzysowych. Cały zintegrowany system zostanie następnie sprawdzony w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.
Prace rozpoczęły się na początku sierpnia 2026 r. i potrwają do końca marca 2029 r. Całkowita wartość projektu wynosi blisko 22,5 mln zł, z czego ponad 5,2 mln zł trafi na PWr.
Projekt jest realizowany w ramach programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki 2021–2027. Otrzymał dofinansowanie w ramach Ścieżki SMART wspierającej innowacyjne przedsięwzięcia badawczo-rozwojowe prowadzone wspólnie przez przedsiębiorstwa i jednostki naukowe.
