గార్డియన్ గ్రిడ్ SF

పరిచయం

గార్డియన్ గ్రిడ్ (SF) అనేది భారీ విపత్తుల సమయంలో సమాజాలు వేగంగా మరియు సురక్షితంగా స్పందించేందుకు సహాయపడే స్మార్ట్ సిటీ అత్యవసర తరలింపు సాధనం. ప్రకృతి విపత్తుల వల్ల ప్రభావితమైన ప్రాంతాల వంటి ప్రమాదకర ప్రాంతాలను గుర్తించడానికి, అలాగే ఇంటరాక్టివ్ మ్యాప్‌లో నేరుగా సురక్షిత ప్రాంతాలను నిర్వచించడానికి ఈ వ్యవస్థ నగర పరిపాలకులు లేదా అత్యవసర అధికారులు అనుమతిస్తుంది. ప్రస్తుత ప్రమాదాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటూ, నివాసితుల కోసం అత్యంత సురక్షితమైన తరలింపు మార్గాలను రూపొందించడానికి మరియు తెలియజేయడానికి అధునాతన మార్గ అన్వేషణ అల్గారిథమ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.

అత్యవసర పరిస్థితి ఏర్పడినప్పుడు, అధికారులు ప్రమాదకర మరియు సురక్షిత ప్రాంతాలను నవీకరించి, వెంటనే వచన సందేశం ద్వారా నివాసితుల ఫోన్‌లకు హెచ్చరికలను పంపగలరు. ప్రతి వ్యక్తికి ఒక వెబ్ పోర్టల్‌కు లింక్ అందుతుంది. ఈ పోర్టల్ వారి ప్రస్తుత స్థానాన్ని ఉపయోగించి, ప్రమాదాలను పరిగణనలోకి తీసుకున్న సురక్షిత మార్గాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది మరియు గూగుల్ మ్యాప్స్ ద్వారా తక్షణ దిశానిర్దేశాలను అందిస్తుంది. పరిస్థితులు మారుతున్న కొద్దీ, మార్గాలు నిజ సమయంలో తిరిగి లెక్కించబడతాయి మరియు ప్రతి ఒక్కరినీ నవీకరించి సురక్షితంగా ఉంచేందుకు కొత్త హెచ్చరికలు పంపబడతాయి. డెమోను ఇక్కడ చూడండి:

ప్రస్తుత ప్రదర్శనా కోడ్‌లో, డెమో మరియు పరీక్షా ప్రయోజనాల కోసం హెచ్చరికలు ఒకే ఫోన్ నంబర్‌కు SMS ద్వారా పంపబడతాయి. అయితే, వాస్తవ వినియోగంలో గార్డియన్ గ్రిడ్ SF, ప్రభావిత నగరం లేదా ప్రాంతంలోని ప్రజలందరికీ తరలింపు హెచ్చరికలను ప్రసారం చేయడానికి వైర్‌లెస్ ఎమర్జెన్సీ అలర్ట్స్ (WEA) వ్యవస్థతో అనుసంధానమవుతుంది.

ప్రస్తుతం దృష్టి సాన్ ఫ్రాన్సిస్కో బే ప్రాంతంపైనే ఉన్నప్పటికీ, గార్డియన్ గ్రిడ్‌ను ప్రపంచంలోని ఇతర ప్రధాన నగరాలకు విస్తరించాలనేది మా దృష్టి. సమన్వయంతో, డేటా ఆధారిత తరలింపుల కోసం ఒక బలమైన వ్యవస్థను అందించడం మా లక్ష్యం, తద్వారా ప్రతి నగరం తన ప్రజలను రక్షించగలదు, రద్దీని తగ్గించగలదు మరియు అత్యవసర పరిస్థితులు అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు వేగంగా స్పందించగలదు.

ఆస్పెన్ బృందం

నేషనల్ సెక్యూరిటీ హ్యాకథాన్‌లో ఆస్పెన్ బృందం గార్డియన్ గ్రిడ్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. మా బృందంలో ఉన్నవారు:

• Ioana Munteanu - సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంజనీర్
• Christina Huang - సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంజనీర్
• Mehmet Yilmaz - సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంజనీర్
• Dylan Eck - సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు మెకానికల్ ఇంజనీర్

Elliott Wolf, Adam Papa, మరియు Ray Del Vecchio సహా మా మార్గదర్శకులు మరియు నిర్వాహకుల నుండి లభించిన మార్గనిర్దేశం మరియు మద్దతుకు మేము కృతజ్ఞులం.

మా హ్యాకథాన్ ప్రయాణం

2025 ఏప్రిల్ 26-27 తేదీల హ్యాకథాన్ వారాంతం అనూహ్యమైనప్పటికీ శక్తివంతమైన సహకారాన్ని కలిపింది. నా సన్నిహిత మిత్రుడు Dylan Eck మరియు నేను వరుసగా కొలరాడో మరియు మిస్సౌరీ నుండి, సాన్ ఫ్రాన్సిస్కోలోని సెరెబ్రల్ వ్యాలీ 2వ నేషనల్ సెక్యూరిటీ హ్యాకథాన్‌లో పాల్గొనడానికి ప్రయాణించాము. కార్యక్రమం ప్రారంభంలో మేము Christina Huang మరియు Ioana Munteanuలను కలిశాము, అలా ఆస్పెన్ బృందం ఏర్పడింది.

హ్యాకథాన్ రెండు ప్రత్యేక సవాళ్లను అందించింది. ప్రధాన విభాగం సంప్రదాయ స్థాన-ఆధారిత బహుమతులతో కూడిన ప్రాజెక్ట్ పోటీ కాగా, ఒక ప్రత్యేక సవాలు పాల్గొనేవారిని Code Metal శీతలీకరణ వ్యవస్థలను నైతికంగా హ్యాక్ చేయమని ఆహ్వానించింది. మా బృందంలోని విభిన్న నైపుణ్యాలను, ముఖ్యంగా సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ రెండింటిలోనూ Dylan కు ఉన్న నేపథ్యాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుని, 24 గంటల వ్యవధిలో రెండు సవాళ్లనూ స్వీకరించాలని వ్యూహాత్మక నిర్ణయం తీసుకున్నాము.

ఈ మహత్తరమైన విధానం రెండు ముఖ్యమైన ఫలితాలకు దారితీసింది:

1. గార్డియన్ గ్రిడ్ (SF) - అత్యవసర తరలింపుపై దృష్టి సారించిన మా ప్రధాన హ్యాకథాన్ ప్రాజెక్ట్:

   • డెమో వీడియో
   • గిట్‌హబ్ రిపాజిటరీ

2. కోడ్ మెటల్ సవాలు - వారి శీతలీకరణ వ్యవస్థలపై అత్యంత విజయవంతమైన చొరబాటు పరీక్షను నిర్వహించి, మా $5,000 ప్రత్యేక బహుమతి విజయానికి దారితీశాము. ఈ పరిష్కారం గోప్యంగానే ఉన్నప్పటికీ, సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు ఉష్ణగతిక వ్యవస్థలు రెండింటిలోనూ మా బృందం యొక్క సాంకేతిక లోతును ఇది ప్రదర్శించింది.

ప్రధాన పోటీలో గార్డియన్ గ్రిడ్ మొదటి మూడు స్థానాల్లో నిలవకపోయినప్పటికీ, న్యాయనిర్ణేతలు దాని సంభావ్య ప్రభావాన్ని మరియు వినూత్న విధానాన్ని గుర్తించారు. ప్రాజెక్ట్ పరిధి మహత్తరంగా ఉండటంతో, రెండు సవాళ్ల మధ్య మా దృష్టిని విభజించాల్సి వచ్చింది; అందువల్ల సమయ పరిమితిలో మేము ఊహించిన అన్ని ఫీచర్లను అమలు చేయలేకపోయాము. అయినప్పటికీ, పట్టణ అత్యవసర నిర్వహణను పరిష్కరించడంలో మా పరిష్కారం యొక్క ప్రాముఖ్యతను న్యాయనిర్ణేతల అభిప్రాయం ధృవీకరించింది.

హ్యాకథాన్ ఒక మార్పును తీసుకువచ్చిన అనుభవంగా నిలిచింది. సాంకేతిక విజయాలు మరియు బహుమతి నగదుకు మించి, ఇది కొత్త స్నేహాలను పెంపొందించింది మరియు ఒత్తిడిలో విభిన్న నైపుణ్యాలు కలిసివచ్చినప్పుడు వాటి శక్తిని ప్రదర్శించింది. 2024 చివర్లో మరియు 2025 ప్రారంభంలో ఎదుర్కొన్న వ్యక్తిగత సవాళ్ల తర్వాత, ఈ విజయం ప్రత్యేకంగా అర్థవంతమైనదిగా మరియు పునరుత్తేజాన్నిచ్చేదిగా నిలిచింది.

హ్యాకథాన్ వివరాలు

సెరెబ్రల్ వ్యాలీ మరియు షీల్డ్ క్యాపిటల్, స్టాన్‌ఫోర్డ్ DEFCON భాగస్వామ్యంతో నిర్వహించిన 2వ వార్షిక నేషనల్ సెక్యూరిటీ హ్యాకథాన్ (ఏప్రిల్ 26-27, 2025)లో గార్డియన్ గ్రిడ్ (SF) నిర్మించబడింది. అమెరికా సైనిక భాగస్వాములు ఎంపిక చేసిన జాతీయ భద్రతా సమస్యల ప్రకటనలకు పరిష్కారాలను రూపొందించడానికి, ప్రభుత్వం, సైన్యం మరియు స్టార్టప్ మార్గదర్శకుల సలహాతో సాంకేతిక నిపుణులు మరియు ఇంజనీర్లను ఈ కార్యక్రమం ఒకచోట చేర్చింది.

• వారాంతంలో స్టాన్‌ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలో రక్షణ సాంకేతికత కెరీర్ మేళా మరియు బృంద నిర్మాణ కార్యక్రమం, అనంతరం సాన్ ఫ్రాన్సిస్కోలో 24 గంటల హ్యాకింగ్ కార్యక్రమం ఉన్నాయి.
• స్పాన్సర్లు మరియు మద్దతుదారులలో షీల్డ్ క్యాపిటల్, In-Q-Tel, NATO ఇన్నోవేషన్ ఫండ్, Vannevar Labs, Scale AI, Groq, Windsurf, Anthropic, Microsoft, Maxar, Dedrone, Distributed Spectrum, మరియు Code Metal ఉన్నారు.
• హ్యాకథాన్ విభాగాలలో స్మార్ట్ సిటీస్, వార్ గేమ్స్, సముద్ర నమూనా విశ్లేషణ, AI అమలుల కోసం సైబర్ భద్రత, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ నావిగేషన్, సాధారణ జాతీయ భద్రత, మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థను హ్యాక్ చేయడం ఉన్నాయి.

హ్యాకథాన్‌లోని ప్రధాన విభాగంలో మొదటి స్థానానికి $3,000 మరియు స్టార్‌లింక్ యూనిట్లు, రెండవ స్థానానికి $2,000, మూడవ స్థానానికి $1,000 బహుమతులు ఉన్నాయి. అయితే, శీతలీకరణ సవాలుకు $5,000 బహుమతితో ఒక ప్రత్యేక, రహస్య బహుమతి కూడా ఉంది.

మా బృందం స్మార్ట్ సిటీస్ మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థను హ్యాక్ చేయడం అనే రెండు సవాళ్లలో పాల్గొంది. గార్డియన్ గ్రిడ్ (SF) మా స్మార్ట్ సిటీస్ ప్రవేశం. శీతలీకరణ సవాలులో మా సాంకేతిక పనికి $5,000 ప్రత్యేక బహుమతి మరియు గౌరవప్రదమైన ప్రస్తావనను పొందాము. మా స్మార్ట్ సిటీస్ పరిష్కారం న్యాయనిర్ణేతలు మరియు సహచరుల నుండి సమానంగా బలమైన అభిప్రాయాన్ని అందుకుంది.

గార్డియన్ గ్రిడ్ (SF) అత్యవసర నిర్వహణలోని ఒక ముఖ్యమైన సమస్యకు ప్రభావవంతమైన ప్రతిస్పందనగా న్యాయనిర్ణేతలు మరియు సహచరులు గుర్తించారు. దాని సృజనాత్మకత, ఆచరణాత్మక విధానం, అలాగే అన్నింటికీ ఒకే పరిష్కారంగా కేవలం LLM సాంకేతికతను ఉపయోగించకుండా ఉండటాన్ని వారు ప్రశంసించారు. రెండు సవాళ్ల మధ్య వనరులను విభజించడం వల్ల ఏర్పడిన సమయ పరిమితుల కారణంగా మా స్మార్ట్ సిటీస్ ప్రాజెక్ట్ మొదటి మూడు బహుమతుల్లో గెలవకపోయినప్పటికీ, న్యాయనిర్ణేతలు దాని సామర్థ్యం మరియు ప్రాసంగికతతో ఆకట్టుకున్నారు. శీతలీకరణ వ్యవస్థను హ్యాక్ చేయడం సవాలులో విజయం సాధించడంతో పాటు ఈ గుర్తింపును అందుకోవడం మా బృందానికి గౌరవంగా అనిపించింది.

మా లింక్డ్ఇన్ పోస్ట్లో మరిన్ని వివరాలు మరియు ఆలోచనలను కనుగొనండి. అలాగే హ్యాకథాన్ ఫోటో గ్యాలరీని ఇక్కడ చూడండి.

GPS డేటా మూలాలు

సాన్ ఫ్రాన్సిస్కో బే ప్రాంతంలో మా మార్గ అన్వేషణ మరియు మ్యాపింగ్ కోసం, మాకు ఖచ్చితమైన మరియు సమగ్ర రహదారి డేటా అవసరమైంది. ఈ డేటాను పొందడానికి మేము మొదట గూగుల్ మ్యాప్స్ API మరియు Mapbox API రెండింటితో ప్రయోగాలు చేశాము. అయితే, వాటి లైసెన్సింగ్ పరిమితులు మరియు కార్యాచరణ పరిమితుల వల్ల, మా హ్యాకథాన్ లక్ష్యాలకు సరిపోయే విధంగా అంతర్లీన మార్గ నిర్దేశక గ్రాఫ్‌ను పొందడం లేదా ఉపయోగించడం సాధ్యపడలేదు. ఈ పరిమితుల కారణంగా, మేము అందుబాటులో ఉన్న ముడి భౌగోళిక డేటాసెట్‌లను ఉపయోగించాము. ఈ ముడి భౌగోళిక డేటాను ఈ రెండు ఓపెన్-సోర్స్ మూలాల ద్వారా పొందాము:

• సాన్ ఫ్రాన్సిస్కో బే ప్రాంత రహదారులు (MTC ఓపెన్ డేటా పోర్టల్)
• సాన్ ఫ్రాన్సిస్కో బే ప్రాంత రహదారులను అన్వేషించండి

రేఖీయ లక్షణాలు శాన్ ఫ్రాన్సిస్కో బే ప్రాంతంలోని రహదారులను సూచిస్తాయి. ఈ లక్షణ సముదాయం మెట్రోపాలిటన్ ట్రాన్స్‌పోర్టేషన్ కమిషన్ (MTC/ABAG) ద్వారా అన్ని కౌంటీ-ఆధారిత 2021 TIGER/Line షేప్‌ఫైళ్లను ఉపయోగించి రూపొందించబడింది. ఈ డేటాసెట్‌లో మొత్తం ప్రాంతానికి చెందిన అన్ని ప్రాథమిక, ద్వితీయ, స్థానిక పొరుగు ప్రాంత మరియు గ్రామీణ రహదారులు, నగర వీధులు, వాహన మార్గాలు, ర్యాంపులు, సేవా డ్రైవ్‌లు, సందులు, ప్రైవేట్ రహదారులు, సైకిల్ మార్గాలు, గుర్రపు మార్గాలు, నడక దారులు, పాదచారి మార్గాలు మరియు మెట్లదారులు ఉన్నాయి.

• ఈ లక్షణ సముదాయంలో ప్రతి కౌంటీకి ప్రత్యేకమైన రహదారి విభాగాలు ఉంటాయి మరియు ఒకే రహదారి భాగానికి అనేక పేర్లు ఉన్న సందర్భాలు కూడా ఉంటాయి (ఉదా., ఒక అంతర్రాష్ట్ర రహదారిని దాని సంఖ్యతో పాటు స్థానిక పేరుతో కూడా పిలవడం).
• ప్రాథమిక రహదారులు ప్రధానంగా విభజించబడిన హైవేలు, కాగా ద్వితీయ రహదారులు ప్రాంతంలోని ప్రధాన రహదారి మార్గాలు.
• రహదారి రకం, అధికార పరిధి మరియు మరిన్ని వివరాలను గుర్తించడానికి డేటాసెట్‌లో లక్షణ కాలమ్‌లు ఉన్నాయి; ఇవి అనువైన మార్గ నిర్ధారణ మరియు డేటా విశ్లేషణకు మద్దతు ఇస్తాయి.

లైసెన్సింగ్ మరియు డేటా వివరాల గురించి మరింత సమాచారం MTC డేటాసెట్ మూలం వద్ద చదవవచ్చు.

ఎలా అమలు చేయాలి

1. ఈ రిపోజిటరీని క్లోన్ చేసి, దానిలోకి నావిగేట్ చేయండి.

2. మీ .env.local ఫైల్‌ను సెటప్ చేయండి. మీకు అవసరమైన పర్యావరణ వేరియబుల్స్‌ను తెలుసుకోవడానికి env.local.example ఫైల్‌ను చూడండి. మ్యాప్ UI మరియు జియోకోడింగ్ కోసం మీకు MapBox API కీ, SMS హెచ్చరికల కోసం (డెమోకు మాత్రమే) TextBelt API కీ, అలాగే డెమో సమయంలో సందేశాలు పంపడానికి ఒక ఫోన్ నంబర్ అవసరమని గమనించండి.

3. మీ .env.local ఫైల్‌ను సృష్టించిన తర్వాత, GuardianGrid యొక్క అన్ని సేవలను సెటప్ చేయడం ప్రారంభించవచ్చు. అవి:

   • ముందుభాగం: యాప్ యొక్క ముందుభాగ ఇంటర్‌ఫేస్.
   • వెనుకభాగం: యాప్ యొక్క వెనుకభాగం, ఇందులో మ్యాప్ మార్గాన్ని కనుగొనే తర్కం ఉంటుంది.

4. ముందుభాగం సేవను సెటప్ చేయడానికి, మీ వద్ద Yarn ఇన్‌స్టాల్ అయి ఉందని నిర్ధారించుకుని, ఈ ఆదేశాన్ని అమలు చేయండి:

   yarn install
   

5. వెనుకభాగం సేవను సెటప్ చేయడానికి, ఈ క్రింది చర్యలను చేయండి:

   # go into this directory
   cd ./src/backend
   
   # set up a python environment
   python3 -m venv env
   
   # activate the python environment
   source env/bin/activate
   
   # install dependencies
   pip3 install -r requirements.txt
   
   # deactivate python environment
   deactivate
   
   # return to the project's root directory
   cd -
   

6. అన్నీ సెటప్ చేసిన తర్వాత, యాప్‌ను అమలు చేయడం చివరి దశ. మీకు రెండు వేర్వేరు టెర్మినల్ విండోలు లేదా ట్యాబ్‌లు అవసరం; వీటిని టెర్మినల్ #1 మరియు టెర్మినల్ #2 అని సూచిస్తారు.

7. టెర్మినల్ #1లో, వెనుకభాగం సేవను ప్రారంభించండి:

   # go into the backend service directory
   cd ./src/backend
   
   # activate the python environment
   source env/bin/activate
   
   # run the backend
   bash ./run.sh
   

8. టెర్మినల్ #2లో, ముందుభాగం సేవను ప్రారంభించండి:

   yarn dev
   

9. అన్నీ అమలులో ఉన్నప్పుడు, మీ బ్రౌజర్‌ను తెరిచి ఈ చిరునామాకు వెళ్లండి: http://localhost:3000/

10. పూర్తయిన తర్వాత, టెర్మినల్ #1 మరియు టెర్మినల్ #2లను మూసివేయండి.