Ко всем новостям

Технологии, которые видят опасность: как CV и LiDAR сохраняют жизнь и здоровье людей

Дата статьи

01 августа 2025г.

Автор статьи

Константин Матвеев

Время на прочтение

7 минут

Сегодня CV (компьютерное зрение) и LiDAR (лазерное сканирование) — не просто «умные датчики». Это цифровые стражи, способные предотвратить до 70 % несчастных случаев в самых рискованных отраслях. Они умеют фиксировать мельчайшие отклонения в поведении людей и техники, мгновенно анализировать обстановку и выдавать команды на остановку машины, звуковое предупреждение или эвакуацию. Рассмотрим практические сценарии использования этих технологий в промышленности, транспорте, строительстве и общественной сфере.
1. Контроль использования средств индивидуальной защиты
Проблема. На производственных площадках работники нередко пренебрегают касками, очками или перчатками, а, соответственно, получают травмы от падающих предметов, искр или химических брызг.

Решение. Камеры CV в реальном времени отслеживают кадр за кадром: есть ли на голове у рабочего каска, надеты ли защитные очки, перчатки или жилет. При обнаружении нарушения система сразу подаёт звуковой сигнал, подсвечивает место на экране и отправляет SMS или push-уведомление начальнику смены.

Как это работает. Алгоритмы обучены распознавать формы и цвета средств индивидуальной защиты. Если зафиксирован человек без каски в зоне повышенной опасности — поезд останавливается, конвейер блокируется, ворота на территорию закрываются.
2. Защита «красных зон» вокруг станков
Проблема. Роботизированные прессы и гидравлические станки работают с большой силой и скоростью: одно неверное движение человека возле «машинной головы» может привести к тяжёлым травмам или гибели.

Решение. Камеры CV и LiDAR создают виртуальный барьер — «геозону» вокруг опасного оборудования. При приближении человека к этому периметру система сразу останавливает механизм и включает предупредительный сигнал.

Как это работает. LiDAR сканирует объём вокруг станка, строит трёхмерную модель, а CV подтверждает наличие живого объекта. Сигналы «опасно близко» передаются на контроллер, который выключает питание привода.
3. Детекция усталости
Проблема. Диспетчеры, водители, машинисты долгое время работают в монотонном режиме и рискуют уснуть или нейтрализовать сигнал тревоги собственной усталостью.

Решение. Камера, направленная на лицо человека, анализирует частоту моргания, угол наклона головы, наличие зевков. При первых признаках «дрема» система активирует звуковой или вибрационный сигнал в кресле.

Как это работает. Модель CV обучена распознавать физиологические признаки сонливости. Если человек работает без перерыва более установленного времени и фиксируются признаки снижения концентрации — включается мягкий будильник в наушниках или вибромотор в подголовнике.
4. Контроль двуручного включения оборудования
Проблема. Многие прессы и ленточные пилы требуют нажатия двух кнопок одновременно — по одной в каждую руку — чтобы исключить попадание конечностей оператора в рабочую зону. Нередко это правило нарушается.

Решение. Камеры CV отслеживают положение рук и корпуса. Если фиксируется попытка запустить станок при одной свободной руке в опасной зоне, система блокирует запуск и выводит сообщение на пульт.

Как это работает. Стереокамера определяет координаты кистей в пространстве и соотносит их с безопасной картой зоны. Запуск разрешается только при одновременном нажатии кнопок и удалении рук от режущего узла.
5. Защита от «слепых зон»
Проблема. У экскаваторов и самосвалов гигантские слепые зоны: люди которые находятся спереди или сзади могут оказаться невидимыми для водителя, что ведёт к наездам на людей, а также на мелкую технику.

Решение. LiDAR-сканеры в сочетании с панорамными камерами создают 360° карту окружения машины. При появлении живого объекта в слепой зоне система предупреждает оператора через звуковую и световую индикацию на дисплее.

Как это работает. С частотой несколько раз в секунду сенсоры строят трёхмерную точечную модель, на которой алгоритмы CV отфильтровывают динамичные объекты. Если дистанция до препятствия менее безопасной — машинный компьютер выдаёт приказ на торможение.
6. Предотвращение нахождения людей под подвешенным грузом
Проблема. Поднятый краном тяжёлый контейнер или строительный материал — зона максимального риска: разрушение стропов или ошибка оператора приводят к гибели всех, кто окажется внизу.

Решение. Камеры CV на площадке и LiDAR на стреле крана отслеживают траекторию груза и фиксируют присутствие людей в тени груза. При входе человека в опасную зону система блокирует крановому пульту команду подъёма.

Как это работает. Система строит виртуальный «конус возможного падения», постоянно обновляет его геометрию и сверяет с движущимися объектами. На мониторе крана высвечивается красная зона, и подъём приостанавливается автоматически.
7. Мониторинг устойчивости бортов карьера или котлована
Проблема. Геологические пласты могут внезапно просесть или обрушиться, особенно во влажных грунтах, и засыпать людей и технику.

Решение. Стационарные LiDAR-сканеры каждую минуту снимают облако точек с границ котлована. При малейших смещениях, превышающих допустимые нормы (например, >5 мм), система оповещает службу безопасности и даёт команду на эвакуацию.

Как это работает. Постоянное сравнение текущей модели стены и «базовой» карты позволяет отследить тренды деформации. При росте скорости перемещения грунта выше порога — автоматическое оповещение в диспетчерскую.
8. Контроль безопасного приближения к краю высотных объектов
Проблема. Строители, инспекторы и прочие специалисты нередко работают на крышах или мостах без надёжных ограждений и могут соскользнуть всего в считанных метрах от обрыва.

Решение. Камеры CV создают виртуальную линию безопасности, и, если человек приближается к установленному расстоянию, система передаёт сигнал вибрации в носимое устройство рабочего или активирует общую сирену на объекте.

Как это работает. Носимый бейдж или каска оборудованы Bluetooth-метками: CV опознаёт человека и привязывает его к координатам в кадре. При пересечении «красной» линии датчики в каске «звонят» владельцу и дежурному инженеру.
9. Предотвращение столкновений складской техники с персоналом
Проблема. Погрузчики, рохли и роботизированные транспортёры двигаются по тесным коридорам склада, а человек может неожиданно выйти из-за стеллажа и оказаться под колесами.

Решение. Камеры на погрузчике с CV распознают людей, оценивают скорость сближения и автоматически снижают ход машины или полностью останавливаются при критическом сближении.

Как это работает. Комбинация камеры и LiDAR строит карту препятствий, классифицирует объекты по размеру и форме, а бортовой контроллер тормозит машину ещё на дистанции 1–2 м до человека.
10. Контроль железнодорожных переездов
Проблема. Автомобилисты проигнорировали шлагбаум или мигающий сигнал и въехали на пути в момент приближения поезда.

Решение. Система CV+LiDAR на переезде фиксирует положение автомобиля, скорость его движения и расстояние до поезда. При опасном сценарии система отправляет экстренный сигнал машинисту и в центр диспетчеризации.

Как это работает. LiDAR строит грубую модель препятствия, CV уточняет класс объекта («легковой автомобиль», «грузовик»). При вероятности столкновения выше порога активируется автоматическое торможение поезда (ATS) и включается громкая сирена.
11. Детекция посторонних объектов
Проблема. Инструмент, мусор или дикие животные на трассе, железнодорожных путях или ВПП представляют серьёзную угрозу для транспортных средств.

Решение. Стационарные LiDAR-сканеры вместе с обзорными камерами CV непрерывно сканируют заданную зону и сигнализируют диспетчерам о любых незапланированных объектах с точностью до 5–10 см.

Как это работает. Сравнение «чистой» модели объекта и текущего облака точек позволяет выделить новый предмет. Система мгновенно маркирует координаты и выводит их на пульт оператора.
12. Обнаружение падения человека на рельсы в метро
Проблема. Пассажир упал на пути, и у машиниста остаётся 1–2 с на экстренное торможение.

Решение. CV-система на платформе детектирует вторжение за жёлтую линию и падение на рельсы, моментально передаёт тревожный сигнал в систему управления движением, где запускается максимальный режим экстренного торможения.

Как это работает. Камеры с широким углом обзора анализируют каждый кадр, алгоритмы распознают позу «человека лежа» и автоматически оповещают локомотивную бригаду и центральный диспетчерский пункт.
13. Контроль приближения спецтехники к ЛЭП
Проблема. Краны, комбайны и строительная техника рядом с линиями электропередач рискуют зацепить провода и создать опасность смертельного удара током.

Решение. LiDAR-сканер на технике непрерывно измеряет расстояние до проводов. При сближении сильнее безопасной дистанции система блокирует движение стрелы, оповещает оператора через звуковой и визуальный сигналы.

Как это работает. LiDAR формирует профили линий ЛЭП, определяет минимальное расстояние до техники. Когда дистанция падает ниже допустимого порога (обычно ~2 м) — управление стрелой отключается.
14. Детекция утечек газа через инфракрасные камеры
Проблема. Углеводородные газы невидимы, но при скоплении создают взрывоопасную смесь.

Решение. ИК-камеры, работающие в спектре Optical Gas Imaging (OGI), вместе с CV-модулями обнаруживают облако газа и определяют точку утечки с точностью до нескольких сантиметров.

Как это работает. Камеры фиксируют аномалии в инфракрасном спектре, алгоритмы выделяют характерный «флюидный силуэт» и передают сигнал операторам аварийно-спасательной службы.
15. Мониторинг персонала в замкнутых пространствах
Проблема. Рабочий внутри цистерны, коллектора или резервуара может утратить сознание из-за отравляющих газов или недостатка кислорода.

Решение. Временная камера у входа в зону позволяет контролировать движения человека. При отсутствии изменений в кадре более 2 минут система отправляет тревогу спасателям.

Как это работает. CV-модель анализирует движение пикселей. Если объект не двигается - система отправляет SMS-оповещение и включает сирену на входе.
16. Детекция оставленных предметов в публичных местах
Проблема. Брошенный чемодан, сумка или коробка в аэропорту, ТЦ или на вокзале могут содержать опасные вещества.

Решение. Система видеонаблюдения с CV отслеживает статические объекты, раскладываемые вдали от людей на более чем 30 с. Оператору выводится уведомление с привязкой к камере и снимком предмета.

Как это работает. Алгоритмы CV классифицируют объекты и проверяют наличие «владельца» в радиусе 1,5 м. Если человек ушёл — предмет подсвечивается на экране и отправляется оповещение.
17. Ранняя детекция возгораний
Проблема. Стандартные дымовые датчики срабатывают, когда пламя уже разгорелось. В больших ангарах или на открытых складах это слишком поздно.

Решение. CV-система анализирует видеопоток на предмет едва заметного дымового шлейфа или мельчайшего мерцания пламени и передаёт сигнал в противопожарную службу.

Как это работает. Модель обучена распознавать цветовые и текстурные изменения, характерные для дыма. При достижении статистического порога тревожных признаков — включается локальная спринклерная система и подаётся сигнал пожарным.
18. Детекция падения людей в медучреждениях и домах престарелых
Проблема. Пожилой пациент может упасть и не иметь сил подняться или позвать помощи.

Решение. Камеры с CV анализируют силуэты и динамику движений: признаки внезапного падения отмечаются как тревожный сигнал, моментально передавая оповещение медсестре или сотруднику службы ухода.

Как это работает. Система сравнивает траекторию центра масс человека и скорость перемещения. При обнаружении характерной «линии падения» на экране дежурной появляется тревожный тикет.
19. Обнаружение человека за бортом на судах
Проблема. Падение человека в воду часто остаётся незамеченным, особенно в тёмное время суток и плохую погоду.

Решение. Тепловизионные камеры и обычные CV-модули по периметру судна постоянно сканируют поверхность воды. При появлении в кадре теплового контраста, характерного для человеческого тела, система подаёт сигнал «человек за бортом» с GPS-координатами.

Как это работает. Система объединяет информацию от нескольких камер, отслеживая движущиеся тёплые объекты над водой. При обнаружении — отправляет сигнал на капитанский мостик и спасательную шлюпку.
20. Предотвращение несчастных случаев в бассейнах
Проблема. Спасатель не способен одновременно уследить за всеми купающимися, особенно в многолюдном бассейне.

Решение. Подводные и надводные камеры CV анализируют движение людей в воде. Алгоритмы обучены распознавать нетипичные движения и затухание всплесков — сигнатуры тонущего человека — и моментально оповещают спасателя.

Как это работает. Система выстраивает модель нормального поведения пловцов, а затем реагирует на резкое изменение положения тела, отсутствующее перемещение рук и ног в течение нескольких секунд.
Заключение
CV и LiDAR сегодня — это не «будущее», а реальный инструмент безопасности на объектах любой сложности. От промышленного производства до транспорта, от медицины до общественных пространств: цифровые стражи фиксируют опасность быстрее человека и запускают меры защиты за доли секунды. Внедряя подобные системы, вы не просто снижаете количество травм — вы спасаете жизни.

Готовы обсудить применение? Начните с пилотного проекта на одном из ваших участков — и убедитесь, что технологии «видят» опасность раньше вас.