Drony w obsłudze zgłoszeń i policyjnych patrolach

20.12.2023 • Daniel Niezdropa

Technologia (BSP – bezzałogowych statków powietrznych) jest w polskiej Policji już znana. Drony wykorzystywane są przez policjantów drogówki do monitorowania stanu bezpieczeństwa i ujawniania przewinień uczestników ruchu drogowego. Sprawdzają się też w działaniach poszukiwawczych osób zaginionych, zatrzymaniach podejrzanych bądź ściganych, ukrywających się przed wymiarem sprawiedliwości. Służą też do rozpoznania i sprawdzenia terenu, w celu przeprowadzenia działań taktycznych, realizacji czy też weryfikacji miejsca bądź obiektu związanego z działalnością przestępczą. Mamy w Policji przeszkolonych operatorów, których umiejętności oraz doświadczenie pozwala na pełne wykorzystanie posiadanych urządzeń. Na świecie jednak testuje się, a nawet wykorzystuje już coraz nowsze technologie, które w wielu sytuacjach pozwalają dronom działać samodzielnie (autonomicznie), aby w pewien sposób przekierować czynnik ludzki do innych zadań, aby funkcjonariusz Policji bardziej skupił się na swoim celu oraz istocie podejmowanej interwencji. Na przykładzie rozwiązań, które podjęto między innymi w miastach Oklahoma i Redondo Beach w USA, przybliżymy istotę oraz wagę praktycznego wykorzystania autonomicznych dronów wyposażonych w sztuczną inteligencję. Dronów, które wysłane we wskazane miejsce, dostarczą niezbędnych informacji, rozpoznają środowisko, obiekty, osoby, a nawet uprzedzą o ewentualnym zagrożeniu.

Zdjęcie tytułowe: rawpixel.com & wirestock on Freepik

„Każda społeczność na świecie zasługuje na to, żeby czuć się bezpiecznie. Możliwości wsparcia powietrznego nie muszą ograniczać się do drogich rozwiązań opartych na helikopterach”. – cyt. AERODOME

Z UMYSŁU DO REALU

Literatura fantastyczno-naukowa oraz filmy pokazują nam, jak mogłaby kształtować się przyszłość, jakie urządzenia i technologie miałyby wzbogacić ludzką rzeczywistość, jak uprościć wykonywanie codziennych czynności, zadań i jak pomóc, bo takie jest z reguły założenie każdej technologii. W tym artykule skupimy się wyłącznie na rozwiązaniach, które miałyby wesprzeć policyjną służbę, dać możliwość skutecznego wykonania zadania, czy przeprowadzenia policyjnej akcji. Jak już podkreśliliśmy – wiele pomysłów powstaje najpierw w wyobraźni, ale jak pokazuje historia świata – ta pierwsza niekiedy literacka czy filmowa fikcja ulega materializacji i zostaje poddana procesowi tworzenia.

Szukając analogii do Policji, można dać tu za przykład słynny film sci-fi z 2002 roku „Raport Mniejszości”, który był bardzo oryginalną produkcją, gdzie stróże prawa stosowali nowoczesne technologie, aby ścigać sprawców zbrodni, które dopiero zamierzali popełnić. Dwie dekady temu, pokazane w tym filmie nowatorstwo, mogłoby się wydawać dość dalekie, aby wymyślone futurystyczne innowacje (sterowanie gestami, przezroczyste ekrany) miałyby tak szybko powstać i funkcjonować w realu. Rozwój technologii przyspieszył jednak kroku i dziś już wiele z pokazanych nie tylko w tym filmie – pomysłów – funkcjonuje i doskonale sprawdza się w różnych sferach życia, gospodarki i działań służb odpowiedzialnych za bezpieczeństwo. Taką jest sztuczna inteligencja obecna w programach, systemach i konkretnych urządzeniach będących nieodzownym wsparciem dla procesu wykrywczego np. technologia rozpoznawania twarzy czy też wykrywania symptomów zachowań (podwyższona temperatura, tętno), które mogą wskazywać na ewentualność popełnienia przestępstwa czy wykroczenia, oceniając poziom stresu na podstawie wstępnego rozpoznania. Naukowcom oraz inżynierom nie udało się jednak stworzyć tak doskonałego narzędzia, dzięki któremu można przewidywać każde zdarzenie przestępcze. Kto wie, co jeszcze nauka wymyśli i co czeka nas może w całkiem niedalekiej przyszłości.

SZTUCZNA INTELIGENCJA I DRONY

Mówiąc o sztucznej inteligencji, to doskonale sprawdza się ona w wielu policyjnych urządzeniach, robotach np. digidog, czyli robopies, mogący wykonywać autonomiczne misje rozpoznawcze i ratunkowe (pisaliśmy o nim w SMP nr 5/2023), a także w dronach – choć te używane obecnie w polskiej formacji wymagają obsługi przez operatora (posiadają tryby autonomiczne, jednak bez wsparcia sztucznej inteligencji). Jednak te najnowocześniejsze, które powoli trafiają na wyposażenie służb publicznych w Europie i na świecie, wsparte przez AI (ang. Artificial Intelligence) – potrafią już samodzielnie rozpoznawać środowisko, zapamiętywać współrzędne i w czasie rzeczywistym przekazywać (streamować) ważne informacje np. do centrum dowodzenia podczas kierowania policyjną akcją bądź operacją.

Ciekawym pomysłem i rozwiązaniem, które pojawiło się w Stanach, gdzie prace nad dronami są bardzo zaawansowane – jest stworzenie systemu zarządzania autonomicznymi dronami i kierowania ich na miejsce zgłoszenia przyjętego na numer alarmowy 911, a także wyposażenie w nie policyjnych patroli, z jednej strony, aby racjonalizować ilość używanych sił, zasobów w sytuacji np. kiedy w rejonie jest mała liczba policyjnych załóg, z drugiej szybkie przeprowadzenie rekonesansu w miejscu zgłoszenia przestępstwa czy też interwencji. To również doskonałe narzędzie do tego, aby zapewnić sobie dodatkowe środki bezpieczeństwa i uniknąć przykrych niespodzianek oraz zagrożeń.

Przyjrzyjmy się zatem, jakie propozycje rozwiązań wprowadza się za „wielką wodą”. Niewykluczone, że niektóre z nich może trafią również do Polski i będą wdrażane i wykorzystywane w służbie przez naszych policjantów. Wartym podkreślenia jest fakt, że w Stanach przy opisanych przez nas projektach aktywny udział brali byli policjanci, którzy posiadali między innymi doświadczenie w pracy z dronami. Przechodząc w stan spoczynku, postanowili wykorzystać swoją wiedzę i jednocześnie naukowo-informatyczny potencjał, aby dać kolegom po fachu narzędzia mające pomóc im w pracy, a ludziom jeszcze większe poczucie bezpieczeństwa.

Zdjęcie: Daniel Niezdropa

DRON PIERWSZEJ POMOCY

DFR (Drone as First Responder – tłum. dron jako pierwszy interwenient – odpowiadający, reagujący) to pojęcie określające program, proces tworzenia i wdrażania technologii, mających wykorzystywać drony w sferze bezpieczeństwa publicznego w celach ratunkowych (np. wykrywania pożarów), a także egzekwowania prawa przez Policję (potwierdzania zgłoszeń, weryfikacji zagrożenia).

Ciekawe oraz innowacyjne, a zarazem kompleksowe rozwiązanie w zakresie wykorzystania dronów DFR opracowała amerykańska firma Aerodome, której główną misją na rynku najnowszych technologii stało się rozwijanie wsparcia powietrznego dla organów ścigania oraz służb stojących na straży bezpieczeństwa publicznego. Zrzeszająca grupę zapaleńców i wizjonerów, zresztą twardo stąpających po ziemi, w tym byłych funkcjonariuszy Policji – badawcza spółka stworzyła system sztucznej inteligencji, który miał działać przy wykorzystaniu rozproszonych na określonym terenie dronów oraz stacji dronowych, dostosowanych do środowiska, w którym miałyby odbywać swoje loty.

Z założenia system miał rozpoczynać pracę od przyjęcia zgłoszenia bądź wezwania (dlatego połączono w nim możliwość przyjmowania zgłoszeń z numeru alarmowego 911). Po przyjęciu zgłoszenia system miał podejmować decyzję – czy jego charakter wymaga uruchomienia procedury startu drona z najbliższej miejscu interwencji skrzynki lub doku. Zdalnie uruchomiony dron miał następnie wykonać misję rozpoznawczą w promieniu 5,5 mili (8 – 9 kilometrów), po czym w czasie nie dłuższym niż 3 minuty przekazać pierwsze informacje z miejsca zgłoszenia. Wykonując zdalny lot, poza zasięgiem wzroku operatora (BVLOS – ang. Beyond Visual Line of Sight), dron miał wykorzystywać zaawansowane narzędzia, takie jak: obraz termowizyjny i noktowizyjny (pracując w warunkach słabej widoczności oraz nocnych), a także rozszerzoną rzeczywistość (ang. Augmented Reality) dzięki zastosowaniu modułu skanowania 3D. Takie rozwiązanie miało dać policjantom rzeczywisty podgląd miejsca zgłoszenia, a także niezbędne informacje mające na celu wdrożenie właściwych procedur i przygotowanie odpowiedniej taktyki działań np. zaangażowania większej liczby funkcjonariuszy, pojazdów, zapewnienia wsparcia np. ze strony wojska czy Straży Pożarnej, czy też skierowania do akcji sił specjalnych w tym Zespołu SWAT.

Dzięki takiej innowacji i zdalnej operacji miało się zyskać bardzo cenne minuty, tym samym skracając czas podjęcia interwencji. W tradycyjnej sytuacji pilot drona musiałby go najpierw uruchomić i skierować na miejsce. W realiach pracy zdalnego systemu zarządzania dronem – jest on o wiele szybciej na miejscu i pozwala na skuteczniejszą neutralizację zagrożenia np. w sytuacji wzięcia zakładników, czy też ataku aktywnego strzelca, który dokonuje zamachów na ludzkie życia.

Istotnym założeniem i faktem w funkcjonowaniu systemu stworzonego przez Aerodome jest obsługa działań dronów przez jednego operatora (w przypadku wykorzystania nieautonomicznych dronów – personelu do obsługi potrzeba więcej). Ważnym w tym wszystkim jest ocena ryzyka i możliwości działań Policji, poprzez sprawdzenie – ile podejrzanych osób jest na miejscu, czy posiadają niebezpieczne przedmioty, broń, materiały wybuchowe, czy są zabarykadowani i czy przetrzymują inne osoby (wspomnianych zakładników).

System został tak opracowany, aby poprzez zastosowanie unikalnych funkcji wykrywania, w które zostały wyposażone drony, można było uniknąć innych technologii zakłócających (używanych między innymi przez przestępców demontujących auta na dziuplach, czy też produkujących narkotyki), naziemnych radarów, kamer oraz innych czujników mogących wykrywać urządzenia śledzące. Technologie opisywanego systemu umożliwiają korzystanie zarówno z dronów wirnikowych pionowego startu, jak i stałopłatów (w tym przypadku jest to konstrukcja jak
w samolocie, takie drony osiągają wyższe prędkości).

Realizowanie zdalnych operacji oraz akcji w ramach systemu zarządzania i rozpoznawania zagrożeń – jest możliwe dzięki zaawansowanym technologiom zarówno wykrywania, jak i unikania, do których możemy zaliczyć: naziemny radar, czujniki częstotliwości fal radiowych, a także ADS-B (ang. Automatic Dependent Surveillance – Broadcast) tj. określanie pozycji za pomocą nawigacji satelitarnej. Dzięki tym rozwiązaniom praca zdalna drona może być w pełni bezpieczna, a do tego w połączeniu ze sztuczną inteligencją, która uczy się nowych środowisk, warunków otoczenia, poprzez wykonywanie misji autonomicznych – może być skuteczna.

Program pilotażowo uruchomiono w stanie Kalifornia, w mieście Redondo Beach, gdzie wykonanych zostało ponad 1000 misji. Autorzy systemu mogli w kooperacji z policjantami oceniać funkcjonalność i przydatność tego projektu. Użycie dronów okazało się bardziej efektywne niż uruchomienie do działań śmigłowca, bo w pościgu za podejrzanym, który ukrył się w ciasnej uliczce, w tej sytuacji zdecydowanie zwyciężył dron.

System nie jest dedykowany konkretnym modelom i producentom. Jego twórcy zostawili tutaj furtkę i dali możliwości wyboru różnych firm i technologii, aby dostosować swoje budżety tak, żeby kupujący mogli wziąć pod uwagę różne czynniki, które odpowiadałyby ich realnym celom i potrzebom. Ciekawostką jest też fakt udostępniania funkcjonalności systemu w ramach abonamentu. To jednak dopiero początek rozwoju zarówno tego projektu, jak i dronów, które – czy będą działać w tym systemie, czy też na podstawie innych rozwiązań, to ciągle będą ewoluować i unowocześniać się.

Zastosowanie Aerodome jest bardzo szerokie, od zwykłych interwencji, naruszeń porządku publicznego, aktów wandalizmu, po zaginięcia, działania poszukiwawcze, a także wykrywanie i zapobieganie poważnym przestępstwom. Niewykluczone, że inne branże, w tym również przemysłowe będą – tak jak służby – potencjał takich systemów równie skutecznie wykorzystywać.

Zdjęcie: Daniel Niezdropa

ROZMIESZCZENIE DRONÓW W PATROLACH

Dron policjanta nie zastąpi, ale w służbie wspomóc go może. Im więcej dronów, tym większe możliwości prowadzenia działań, realizowania zadań, szczególnie w trudnym terenie, poza zasięgiem wzroku, gdzie pokonanie terenowych przeszkód i odległości dronowi zajmie mniej czasu niż funkcjonariuszowi. Dron jednak interwencji nie załatwi, ale odnosząc się do poprzednich treści naszego artykułu – na pewno przeprowadzi szczegółowe rozpoznanie i zbierze dane potrzebne do opracowania odpowiedniej taktyki w ramach planowania akcji.

Poznawszy bliżej terminologię związaną z metodami wdrażania dronów, jako wsparcia powietrznego dla służb, można zdecydowanie wyróżnić dwa sposoby wykorzystania tych statków powietrznych. Jeden to wspomniany DFR, czyli nasz pierwszy interweniujący na miejscu zdarzenia, natomiast druga metoda określana jest mianem tzw. drona w bagażniku bądź „rozmieszczenie kierowane przez patrol” lub inaczej „wdrożenie pod przewodnictwem patrolu” (ang. Patrol-Led-Deployment). Ten termin został stworzony przez funkcjonariuszy Policji z departamentu w Oklahoma City w stanie Oklahoma w USA, którzy doszli do wniosku, że wyposażenie policyjnych patroli w drony ma związek z bliskością miejsca zdarzenia i uzupełniając metodę DFR, przynosi wymierne korzyści nie tylko dla Policji, ale też dla społeczności, na których rzecz organy ścigania wykonują swoje codzienne obowiązki.

Właśnie w mieście Oklahoma stworzono zespół policjantów, odpowiedzialnych za rozmieszczanie dronów podczas pełnionych patroli, przydzielając urządzenia do poszczególnej zmiany i stanowiska. W przypadku tego departamentu Policji wybór padł na firmę Skydio (jeden z najlepszych amerykańskich producentów dronów oraz oprogramowania, wykorzystujący w swoich produktach sztuczną inteligencję – na rynku działa od 2014 roku). Pierwszym testowanym w Oklahoma City modelem drona był X2E (niedostępny na terenie Unii Europejskiej – jego odpowiednik dostępny w Polsce to X2D). Za jego wyborem przemawiały zaawansowane funkcje techniczne i autonomiczność, dzięki czemu policjanci patrolujący miasto mogli przy krótkim czasie szkolenia opanować w sposób bezpieczny rozmieszczanie i pilotowanie dronów.

Obsługiwane przez Policję z Oklahomy modele Skydio były wyposażone w sześć kamer nawigacyjnych 4K 200°, posiadały wbudowaną sztuczną inteligencję działającą na platformie NVIDIA TX2 i wykonywały loty, unikając przeszkód w zakresie 360°.

Wykorzystanie dronów na poziomie patrolu w mieście Oklahoma okazało się w 100% trafione. Potwierdziły to trzy poważne interwencje, w których policjanci użyli broni palnej. Dzięki rozmieszczeniu dronów na miejscu akcji można było podjąć skuteczne działania rozpoznawcze i ratunkowe.

Opisywana metoda tzw. dron w bagażniku umożliwia szybsze rozmieszczenie dronów przez funkcjonariuszy, którzy przejdą właściwe szkolenie, którego czas jest też uzależniony od rodzajów posiadanych urządzeń i taktyki ich wykorzystania. W tej metodzie mogącej stanowić uzupełnienie metody DFR (opartej na systemie rozproszonych w terenie dronów, doków i stacji) również może przynosić ona wymierne korzyści, zwiększając liczbę statków powietrznych, z których można korzystać podczas działań, szczególnie w sytuacjach kryzysowych, gdzie istnieje potrzeba przeprowadzenia dokładniejszego rekonesansu i zebrania większej ilości informacji.

Jak oceniają twórcy założeń tej metody, korzystanie z drona wdrażanego pod przewodnictwem patrolu może być z powodzeniem stosowane w tych policyjnych departamentach, gdzie nie ma programów i systemów zarządzania dronami DFR, a przy tym nie ma potrzeby uzyskiwania dodatkowych zezwoleń i zapewniania większych zasobów.

Proponuje się też płynne przejście z rozmieszczenia drona przez patrol (gdzie funkcjonariusz nim steruje, bądź dron wykonuje programowany lot autonomiczny) do wdrożenia przez patrol drona DFR (będzie sterowany zdalnie). Dzięki takiej możliwości funkcjonariusz jedynie wystartuje drona, a inny operator (w centrum dowodzenia) przejmie nad nim kontrolę i będzie nim sterował. W takiej sytuacji funkcjonariusz, który tylko wystrzelił drona, może bardziej zaangażować się w prowadzenie innych działań na miejscu interwencji.

Sposobów wykorzystania dronów w patrolu może być wiele, jak wiele może być sytuacji, w jakich będzie on potrzebny. Może to być wyjazd na klasyczną interwencję, zakłócanie porządku, niszczenie mienia, ale też policyjna realizacja związana z aktywnym strzelcem, czy też inną sytuacją, w której będzie potrzeba użycia ponadstandardowych środków np. Zespołu SWAT. Wtedy można wystrzelić drona prowadzącego rozpoznanie, lecącego w niewielkiej odległości od transportera opancerzonego, w którym będzie znajdować się tzw. Entry Team, śledzącego trasę dojazdu do miejsca interwencji, zbierającego niezbędne dane, przekazującego te informacje do operatora, który będzie skupiony na obserwacji otoczenia, bo dzięki wsparciu sztucznej inteligencji nie będzie zaangażowany w pilotaż, chociaż w każdej chwili będzie mógł przejąć sterowanie dronem.

Dzięki zaawansowanym funkcjom unikania przeszkód dron będzie asystował policjantom i w porę uprzedzał ich przed nieprzewidzianymi zagrożeniami, przy okazji tworząc szczegółowe mapy 3D przydatne w planowaniu działań.

PODSUMOWANIE

Rozwój technologii, który w ostatnich latach zdecydowanie przyspiesza, może już niedługo zrówna się z przyszłościowymi wizjami, które spotykamy w filmach i książkach. Jednak ludzka wyobraźnia jest bez granic i na pewno czekają nas jeszcze niejedne technologiczne niespodzianki oraz rozwiązania, które tak jak podkreśliliśmy w tym artykule – mają na celu upraszczać i pomagać.

Rozwiązania, które przyjęły się na amerykańskich gruncie, nie są zastrzeżone tylko dla tego kontynentu. Wśród ofert wielu polskich dystrybutorów dronów, oprogramowania i potrzebnych akcesoriów, znajdują się również te urządzenia, które z powodzeniem testowano czy to w Redondo Beach, czy w Oklahoma City. Czy będzie to dron obsługiwany zdalnie, stanowiący ważny komponent systemu przyjmowania i weryfikacji zgłoszeń (Aerodome) czy dron z tzw. bagażnika (Skydio) będący w dyspozycji patrolu, to każdy z nich wykona swoje zadanie szybko i efektywnie, bo będąc jako pierwszy na miejscu zgłoszenia, przekaże informacje, które zwiększą bezpieczeństwo nie tylko policjantów, ale też innych osób, mogących się tam znajdować.

Te rozwiązania służą bezpieczeństwu i warto mieć to na uwadze. Na skuteczne działania Policji ma wpływ wyszkolenie, właściwa taktyka oraz nowoczesne wyposażenie, również w postaci najnowszych technologii związanych z dronami.