Guardian Grid SF

เกี่ยวกับ

Guardian Grid (SF) คือเครื่องมืออพยพฉุกเฉินสำหรับเมืองอัจฉริยะที่ช่วยให้ชุมชนตอบสนองได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยในช่วงเกิดภัยพิบัติครั้งใหญ่ ระบบนี้ช่วยให้ผู้ดูแลเมืองหรือเจ้าหน้าที่ฉุกเฉินสามารถทำเครื่องหมายเขตอันตราย เช่น พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ และกำหนดเขตปลอดภัยได้โดยตรงบนแผนที่แบบโต้ตอบ จากนั้นจะใช้อัลกอริทึมค้นหาเส้นทางขั้นสูงเพื่อสร้างและสื่อสารเส้นทางอพยพที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับผู้อยู่อาศัย โดยคำนึงถึงอันตรายในปัจจุบัน

เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน เจ้าหน้าที่สามารถอัปเดตพื้นที่อันตรายและพื้นที่ปลอดภัย และส่งการแจ้งเตือนไปยังโทรศัพท์ของผู้อยู่อาศัยผ่านข้อความได้ทันที แต่ละคนจะได้รับลิงก์ไปยังพอร์ทัลบนเว็บ ซึ่งใช้ตำแหน่งปัจจุบันของพวกเขาเพื่อแสดงเส้นทางไปยังพื้นที่ปลอดภัยโดยคำนึงถึงอันตราย และให้คำแนะนำเส้นทางแบบทันทีด้วย Google Maps เมื่อสถานการณ์เปลี่ยนแปลง เส้นทางจะถูกคำนวณใหม่แบบเรียลไทม์ และส่งการแจ้งเตือนใหม่เพื่อให้ทุกคนได้รับข้อมูลล่าสุดและปลอดภัย ดูการสาธิตได้ที่นี่:

ในโค้ดสาธิตปัจจุบัน การแจ้งเตือนจะถูกส่งผ่าน SMS ไปยังหมายเลขโทรศัพท์เพียงหมายเลขเดียวเพื่อวัตถุประสงค์ด้านการสาธิตและการทดสอบ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง Guardian Grid SF จะผสานรวมกับระบบการแจ้งเตือนฉุกเฉินไร้สาย (WEA) เพื่อกระจายการแจ้งเตือนการอพยพไปยังทุกคนในเมืองหรือภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบ

แม้ในปัจจุบันจะมุ่งเน้นไปที่บริเวณอ่าวซานฟรานซิสโก แต่วิสัยทัศน์ของเราคือการขยาย Guardian Grid ไปยังเมืองสำคัญอื่น ๆ ทั่วโลก เป้าหมายของเราคือการจัดหาระบบที่แข็งแกร่งสำหรับการอพยพที่ประสานงานกันและขับเคลื่อนด้วยข้อมูล เพื่อให้ทุกเมืองสามารถปกป้องประชาชน ลดความแออัด และตอบสนองได้อย่างรวดเร็วเมื่อเหตุฉุกเฉินเกิดขึ้น

ทีม Aspen

Guardian Grid ได้รับการพัฒนาโดยทีม Aspen ในงานแฮ็กกาธอนความมั่นคงแห่งชาติ ทีมของเราประกอบด้วย:

• Ioana Munteanu - วิศวกรซอฟต์แวร์
• Christina Huang - วิศวกรซอฟต์แวร์
• Mehmet Yilmaz - วิศวกรซอฟต์แวร์
• Dylan Eck - วิศวกรซอฟต์แวร์และเครื่องกล

เราขอขอบคุณสำหรับคำแนะนำและการสนับสนุนจากที่ปรึกษาและผู้จัดงานของเรา ซึ่งรวมถึง Elliott Wolf, Adam Papa และ Ray Del Vecchio

เส้นทางการเข้าร่วมงานแฮ็กกาธอนของเรา

สุดสัปดาห์ของงานแฮ็กกาธอนในวันที่ 26-27 เมษายน 2025 นำไปสู่ความร่วมมือที่คาดไม่ถึงแต่ทรงพลัง ผมและ Dylan Eck เพื่อนสนิทของผมเดินทางมาจากโคโลราโดและมิสซูรีตามลำดับ เพื่อเข้าร่วมงานแฮ็กกาธอนความมั่นคงแห่งชาติครั้งที่ 2 ของ Cerebral Valley ในซานฟรานซิสโก ในช่วงเริ่มต้นงาน เราได้พบกับ Christina Huang และ Ioana Munteanu และทีม Aspen ก็ถือกำเนิดขึ้น

งานแฮ็กกาธอนนำเสนอความท้าทายสองประการที่แตกต่างกัน แทร็กหลักเป็นการแข่งขันที่อิงโครงการและมีรางวัลตามลำดับตำแหน่งแบบดั้งเดิม ขณะที่ความท้าทายพิเศษเชิญผู้เข้าร่วมให้แฮ็กระบบทำความเย็นของ Code Metal อย่างมีจริยธรรม ด้วยความเชี่ยวชาญที่หลากหลายของทีมเรา โดยเฉพาะภูมิหลังด้านวิศวกรรมซอฟต์แวร์และเครื่องกลของ Dylan เราจึงตัดสินใจเชิงกลยุทธ์ที่จะรับมือกับทั้งสองความท้าทายภายในกรอบเวลา 24 ชั่วโมง

แนวทางอันทะเยอทะยานนี้นำไปสู่ผลลัพธ์สำคัญสองประการ:

1. Guardian Grid (SF) - โครงการแฮ็กกาธอนหลักของเราที่มุ่งเน้นการอพยพฉุกเฉิน:

   • วิดีโอสาธิต
   • คลัง GitHub

2. ความท้าทายของ Code Metal - เราประสบความสำเร็จในการทดสอบเจาะระบบทำความเย็นของพวกเขามากที่สุด ส่งผลให้เราได้รับรางวัลพิเศษมูลค่า $5,000 แม้โซลูชันนี้ยังคงเป็นความลับ แต่ก็แสดงให้เห็นถึงความเชี่ยวชาญทางเทคนิคเชิงลึกของทีมเราในทั้งระบบซอฟต์แวร์และระบบอุณหพลศาสตร์

แม้ Guardian Grid จะไม่ติดสามอันดับแรกในการแข่งขันหลัก แต่คณะกรรมการก็ตระหนักถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นและแนวทางอันสร้างสรรค์ของโครงการ ขอบเขตของโครงการมีความทะเยอทะยาน และการแบ่งความสนใจระหว่างความท้าทายสองประการหมายความว่าเราไม่สามารถพัฒนาฟีเจอร์ทั้งหมดที่วางแผนไว้ให้เสร็จภายในเวลาที่กำหนดได้ อย่างไรก็ตาม ข้อเสนอแนะจากคณะกรรมการได้ยืนยันถึงความสำคัญของโซลูชันของเราในการจัดการเหตุฉุกเฉินในเขตเมือง

งานแฮ็กกาธอนพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นประสบการณ์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิต นอกเหนือจากความสำเร็จทางเทคนิคและเงินรางวัลแล้ว งานนี้ยังก่อให้เกิดมิตรภาพใหม่ ๆ และแสดงให้เห็นถึงพลังของการนำทักษะที่หลากหลายมารวมกันภายใต้แรงกดดัน หลังจากเผชิญความท้าทายส่วนตัวในช่วงปลายปี 2024 และต้นปี 2025 ความสำเร็จครั้งนี้จึงมีความหมายและช่วยสร้างพลังใจขึ้นมาใหม่เป็นอย่างยิ่ง

รายละเอียดงานแฮ็กกาธอน

Guardian Grid (SF) ถูกสร้างขึ้นในงาน แฮ็กกาธอนความมั่นคงแห่งชาติ ประจำปีครั้งที่ 2 (26-27 เมษายน 2025) ซึ่งจัดโดย Cerebral Valley และ Shield Capital ร่วมกับ Stanford DEFCON งานนี้รวบรวมนักเทคโนโลยีและวิศวกรมาสร้างโซลูชันสำหรับโจทย์ปัญหาด้านความมั่นคงแห่งชาติที่ได้รับการคัดสรรโดยผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทางทหารของสหรัฐฯ พร้อมคำแนะนำจากที่ปรึกษาด้านรัฐบาล กองทัพ และสตาร์ทอัป

• สุดสัปดาห์ดังกล่าวประกอบด้วยงานมหกรรมอาชีพด้านเทคโนโลยีการป้องกันประเทศและกิจกรรมสร้างทีมที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ตามด้วยการแฮ็กเป็นเวลา 24 ชั่วโมงในซานฟรานซิสโก
• ผู้สนับสนุนและผู้ให้การสนับสนุนรวมถึง Shield Capital, In-Q-Tel, NATO Innovation Fund, Vannevar Labs, Scale AI, Groq, Windsurf, Anthropic, Microsoft, Maxar, Dedrone, Distributed Spectrum และ Code Metal
• หมวดหมู่ของงานแฮ็กกาธอนประกอบด้วยเมืองอัจฉริยะ เกมสงคราม การวิเคราะห์รูปแบบทางทะเล ความมั่นคงปลอดภัยทางไซเบอร์สำหรับการนำ AI ไปใช้งาน การนำทางด้วยคลื่นความถี่วิทยุ ความมั่นคงแห่งชาติทั่วไป และการแฮ็กระบบทำความเย็น

ส่วนหลักของงานแฮ็กกาธอนมีรางวัลซึ่งรวมถึงเงินรางวัล $3,000 และอุปกรณ์ Starlink สำหรับอันดับหนึ่ง $2,000 สำหรับอันดับสอง และ $1,000 สำหรับอันดับสาม แต่มีรางวัลพิเศษที่ซ่อนอยู่สำหรับความท้าทายด้านระบบทำความเย็น โดยมีรางวัล $5,000

ทีมของเราเข้าร่วมทั้งความท้าทาย เมืองอัจฉริยะ และ การแฮ็กระบบทำความเย็น Guardian Grid (SF) คือผลงานของเราในหมวดเมืองอัจฉริยะ เราได้รับรางวัลพิเศษ $5,000 และรางวัลชมเชยสำหรับผลงานทางเทคนิคในความท้าทายด้านระบบทำความเย็น และโซลูชันเมืองอัจฉริยะของเราก็ได้รับคำติชมที่ดีจากทั้งคณะกรรมการและผู้เข้าร่วมคนอื่น ๆ

คณะกรรมการและผู้เข้าร่วมคนอื่น ๆ ยอมรับว่า Guardian Grid (SF) เป็นการตอบสนองที่มีผลกระทบต่อปัญหาสำคัญในการจัดการเหตุฉุกเฉิน โดยชื่นชมความสร้างสรรค์ แนวทางที่ใช้ได้จริง และข้อเท็จจริงที่ว่าโครงการนี้ไม่ได้เลือกใช้เทคโนโลยี LLM เป็นโซลูชันครอบจักรวาลเพียงอย่างเดียว แม้โครงการเมืองอัจฉริยะของเราจะไม่ได้รับรางวัลสามอันดับแรกเนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลาจากการแบ่งทรัพยากรระหว่างความท้าทายสองประการ แต่คณะกรรมการก็ประทับใจกับศักยภาพและความเกี่ยวข้องของโครงการ ทีมของเรารู้สึกเป็นเกียรติที่ได้รับการยอมรับนี้ควบคู่ไปกับการคว้าชัยชนะในความท้าทาย การแฮ็กระบบทำความเย็น

ดูรายละเอียดและข้อคิดเห็นเพิ่มเติมได้ในโพสต์ LinkedIn ของเรา และดูแกลเลอรีภาพจากงานแฮ็กกาธอนได้ที่นี่

แหล่งข้อมูล GPS

สำหรับการค้นหาเส้นทางและการทำแผนที่ในบริเวณอ่าวซานฟรานซิสโก เราจำเป็นต้องใช้ข้อมูลโครงข่ายถนนที่แม่นยำและครอบคลุม ในช่วงแรกเราได้ทดลองใช้ทั้ง Google Maps API และ API ของ Mapbox เพื่อดึงข้อมูลนี้ อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดด้านใบอนุญาตและข้อจำกัดด้านฟังก์ชันการทำงานของบริการเหล่านี้ทำให้เราไม่สามารถได้มาหรือใช้กราฟเส้นทางพื้นฐานในลักษณะที่สอดคล้องกับเป้าหมายของงานแฮ็กกาธอน ด้วยข้อจำกัดเหล่านี้ เราจึงใช้ชุดข้อมูลภูมิศาสตร์ดิบแบบเปิด เราได้รับข้อมูลภูมิศาสตร์ดิบนี้จากแหล่งข้อมูลโอเพนซอร์สสองแห่งดังต่อไปนี้:

• โครงข่ายถนนภูมิภาคอ่าวซานฟรานซิสโก (พอร์ทัลข้อมูลเปิด MTC)
• สำรวจโครงข่ายถนนภูมิภาคอ่าวซานฟรานซิสโก

ฟีเจอร์เชิงเส้นแสดงถนนในภูมิภาคอ่าวซานฟรานซิสโก ชุดฟีเจอร์นี้จัดทำขึ้นโดยใช้ไฟล์ shapefile TIGER/Line ปี 2021 ที่แยกตามเขตทั้งหมด โดย Metropolitan Transportation Commission (MTC/ABAG) ชุดข้อมูลนี้ประกอบด้วยถนนสายหลัก ถนนสายรอง ถนนท้องถิ่นในย่านต่าง ๆ และถนนชนบท ถนนในเมือง เส้นทางสำหรับยานพาหนะ ทางลาด ทางขับสำหรับให้บริการ ตรอกซอย ถนนส่วนบุคคล ทางจักรยาน ทางสำหรับขี่ม้า/ม้า ทางเดิน เส้นทางคนเดินเท้า และบันไดทั่วทั้งภูมิภาค

• ชุดฟีเจอร์ประกอบด้วยช่วงถนนที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละเขต และรวมกรณีที่ถนนช่วงเดียวมีชื่อเรียกหลายแบบ (เช่น ทางหลวงระหว่างรัฐที่เรียกทั้งด้วยหมายเลขและชื่อท้องถิ่น)
• ถนนสายหลักคือทางหลวงสายสำคัญที่แบ่งช่องทางจราจร ส่วนถนนสายรองคือเส้นทางสายหลักในภูมิภาค
• ชุดข้อมูลประกอบด้วยคอลัมน์แอตทริบิวต์สำหรับระบุประเภทถนน เขตอำนาจศาล และข้อมูลอื่น ๆ ซึ่งรองรับการคำนวณเส้นทางและการวิเคราะห์ข้อมูลที่ยืดหยุ่น

คุณสามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิทธิ์การใช้งานและรายละเอียดข้อมูลได้ที่ แหล่งที่มาของชุดข้อมูล MTC

วิธีเรียกใช้

1. โคลน repository นี้และเข้าไปยังไดเรกทอรีดังกล่าว

2. ตั้งค่าไฟล์ .env.local ของคุณ ดูไฟล์ env.local.example เพื่อเรียนรู้ว่าคุณต้องใช้ตัวแปรสภาพแวดล้อมใดบ้าง โปรดทราบว่าคุณจะต้องมี คีย์ API ของ MapBox สำหรับส่วนติดต่อผู้ใช้แผนที่และการระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์ มี คีย์ API ของ TextBelt สำหรับการแจ้งเตือนทาง SMS (สำหรับการสาธิตเท่านั้น) รวมถึงหมายเลขโทรศัพท์สำหรับส่งข้อความระหว่างการสาธิต

3. หลังจากสร้างไฟล์ .env.local แล้ว คุณสามารถเริ่มตั้งค่าบริการทั้งหมดของ GuardianGrid ซึ่งประกอบด้วย:

   • frontend: ส่วนติดต่อผู้ใช้ส่วนหน้าของแอป
   • backend: ส่วนหลังของแอป รวมถึงตรรกะการค้นหาเส้นทางบนแผนที่

4. ในการตั้งค่าบริการ frontend ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้ง Yarn แล้วเรียกใช้:

   yarn install
   

5. ในการตั้งค่าบริการ backend ให้ดำเนินการดังต่อไปนี้:

   # 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. เมื่อตั้งค่าทุกอย่างเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนสุดท้ายคือการเรียกใช้แอป คุณจะต้องใช้หน้าต่างเทอร์มินัลหรือแท็บแยกกันสองหน้าต่าง ซึ่งจะเรียกว่า เทอร์มินัล #1 และ เทอร์มินัล #2

7. ใน เทอร์มินัล #1 ให้เริ่มบริการ backend:

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

8. ใน เทอร์มินัล #2 ให้เริ่มบริการ frontend:

   yarn dev
   

9. เมื่อทุกอย่างกำลังทำงานอยู่ ให้เปิดเบราว์เซอร์และไปที่: http://localhost:3000/

10. เมื่อเสร็จสิ้น ให้ปิด เทอร์มินัล #1 และ เทอร์มินัล #2