Детектор электромагнитного излучения
Идея проекта:
Создание портативного детектора скрытой электропроводки с контролем качества сканирования и отображением предполагаемого положения объектов в стене. Устройство предназначено для электриков и монтажников, выполняющих ремонтные и установочные работы. Система получает сигналы от датчиков, обрабатывает результаты нескольких проходов и показывает обнаруженные объекты, устойчивость показаний и участки, для которых необходимо дополнительное обследование.
Основная продуктовая гипотеза заключается в том, что специалисту важно не только получить сигнал о наличии объекта, но и понять, насколько результат воспроизводим, где проходит предполагаемая трасса и когда измерению недостаточно доверять. Предполагается разработать алгоритм, который сопоставляет повторные сканирования, выявляет противоречивые показания и подсказывает следующий шаг: изменить направление прохода, повторить измерение или использовать дополнительный способ проверки.
Технологический барьер проекта — обеспечение воспроизводимого определения положения скрытых объектов при изменении глубины залегания, материала стены и условий сканирования, а также выявление ситуаций, в которых полученных данных недостаточно для достоверного вывода. Возможность сокращения времени обследования и уменьшения числа пропусков относительно существующих приборов должна быть проверена экспериментально.
В рамках акселератора предполагается выбрать один приоритетный пользовательский сценарий и ограниченный набор условий работы первой версии. Построение карты стены, сохранение результатов в приложении, определение глубины и поиск конкретного обесточенного кабеля с помощью передатчика рассматриваются как направления дальнейшего развития. Их включение в продукт будет зависеть от пользовательского исследования и технической реализуемости.
Цель на акселератор:
Подтвердить проблему и требования приоритетного сегмента электриков или монтажников, разработать работающий прототип детектора скрытой электропроводки, который в выбранном типе стены обнаруживает объекты, отображает их предполагаемое положение и оценивает согласованность повторных измерений. Продемонстрировать работу устройства на испытательном стенде с известным расположением кабелей и металлических объектов, измерить частоту пропусков, ложных срабатываний, ошибку определения положения и время обследования, а также сравнить результаты с существующим прибором.
Задачи для достижения цели:
- Исследование проблемы и формирование требований к продукту. Провести проблемные интервью с электриками и монтажниками, изучить конкретные случаи поиска скрытой проводки перед сверлением, установкой оборудования или ремонтом. Зафиксировать используемые приборы и способы перепроверки, частоту затруднений, затраты времени, последствия ошибок и недостатки существующих альтернатив. На основании фактов выбрать первичный сегмент, основной сценарий, тип стены и перечень объектов, которые должна обнаруживать первая версия.
- Проектирование аппаратно-программной архитектуры. Определить состав прототипа: датчики обнаружения металла и электрического поля, вычислительный модуль, средства контроля перемещения, экран или иной интерфейс, питание и корпус. Разработать программные модули получения и обработки сигналов, сопоставления повторных проходов, определения предполагаемого положения объектов и контроля качества измерения. Выбрать техническую архитектуру с учётом доступных компонентов, бюджета и возможностей команды.
- Разработка прототипа и алгоритма контроля сканирования. Собрать базовый контур обнаружения объектов и реализовать отображение результатов. Разработать алгоритм сравнения повторных проходов и уведомления о нестабильных или противоречивых показаниях. Реализовать подсказки по повторному обследованию и проверить, помогают ли они пользователю получать более воспроизводимый результат. Дополнительные функции включать после подтверждения их необходимости и проверки работоспособности базового контура.
- Испытание технических характеристик и пользовательского сценария. Создать стенд с известными координатами и глубиной залегания кабелей, а также металлическими объектами, способными создавать помехи. Разработать методику измерения частоты пропусков и ложных срабатываний, ошибки определения положения, повторяемости показаний и времени обследования. Провести сравнение с выбранным серийным детектором в одинаковых условиях. Отдельно проверить, распознаёт ли алгоритм случаи недостаточного качества измерений и понятны ли его сообщения специалистам.
- Анализ аналогов и подготовка бизнес-кейса. Сравнить бытовые детекторы, профессиональные сканеры стен и трассоискатели по технологии обнаружения, ограничениям, точности, удобству, цене и пользовательскому сценарию. Сформировать ценностное предложение на основании результатов интервью и испытаний. Подготовить предварительную себестоимость, модель продажи устройства, требования к пилотной версии и план дальнейшей разработки. Возможное конкурентное преимущество обосновать измеримым улучшением выбранного сценария.
Ожидаемые результаты:
- Работающий прототип детектора скрытой электропроводки. Устройство, демонстрирующее обнаружение объектов в выбранном типе стены, отображение их предполагаемого положения и оценку согласованности повторных проходов. Состав обнаруживаемых объектов и условия работы должны быть зафиксированы по результатам разработки и испытаний.
- Отчёт о пользовательском исследовании. Обезличенные карточки проблемных интервью, описание первичного сегмента и сценария, карта существующих альтернатив, подтверждённые и опровергнутые гипотезы, а также обоснованный перечень функций первой версии.
- Протокол технических и пользовательских испытаний. Документ с архитектурой тестовой сборки, устройством стенда, условиями измерений, частотой пропусков и ложных срабатываний, ошибкой определения положения, временем обследования и результатами сравнения с серийным прибором. Пороговые значения должны быть установлены после исследования требований и базовых замеров; достигнутыми заранее они не считаются. Отсутствие сигнала не должно интерпретироваться как гарантия отсутствия скрытых коммуникаций.
- Демонстрационные материалы. Фото и видео работы прототипа на стенде, схема устройства, примеры отображения обнаруженных объектов и предупреждений о недостаточном качестве измерений, описание пользовательского сценария и материалы для экспертной трубы и демо-дня.
Предполагаемая связь с НПТЛ: проект имеет тематическую связь с направлением «Научное приборостроение и расходные материалы», группой 9.7 «Прецизионная электроника, детекторы, сенсоры и СВЧ-техника» локального классификатора. В проекте предполагается разработать портативный прибор обнаружения скрытой электропроводки и алгоритм обработки сигналов с контролем согласованности повторных измерений. Технологическая задача заключается в повышении воспроизводимости определения положения скрытых объектов и выявлении условий недостаточной достоверности результата.
