Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selected Aspects of Transformation of Textile Elements of Firemen's Personal Protection

Wolański Robert, Rabajczyk Anna

Safety & Fire Technology

|

2023

|

Vol. 61, iss. 1

86--101

EN

Purpose: The purpose of the article is to present selected problems related to the directions of changes in the clothing that is the equipment of the rescuer firefighter and that is part of standard personal protective equipment. Introduction: Development in technology and the economy is resulting in products with increasingly complex structures in our environment. In the event of a fire, substances can be emitted that threaten the health and life of the firefighter. Therefore, personal protective equipment used by firefighters (including clothing) must be constantly adapted to the changing environment. Both the fibres and the structure or layering of the garment are modified. Increasingly, users of these products expect adequate resistance to biological and chemical agents. This is a result of the increasing number of factors that pose a risk when firefighters are working. Despite the clothing modifications used to date, it is still not possible to exclude the risk of toxic substances, such as polyaromatic hydrocarbons, which are products of combustion in a fire environment, and acid gases penetrating the firefighter’s skin. The simultaneous exposure to radiant heat in the fire environment and the physical work performed by the firefighter significantly intensify the heat and mass exchange in the personal protection. Therefore, the interaction of protective structures with the rescuer’s body is playing an increasingly important role. Modifications based on nanotechnology are being used to make garments more resistant while maintaining or even reducing their weight. However, it should be pointed out that sometimes the changes concern one aspect, such as humidity, to the exclusion of other hazards arising from the physical and chemical characteristics of the substances emitted during the event. Methodology: The article is based on a review of selected literature on the topic covered. Conclusions: Modifications made to the fibres or to the structure and composition of the garment make it possible to obtain a product with improved performance in terms of protecting the firefighter. It is important to note, however, that they should consider all possible exposure pathways and not focus on one selected parameter. Therefore, further work is needed to adapt clothing to the emerging risks.

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie wybranych problemów związanych z kierunkami zmian w ubraniach stanowiących wyposażenie strażaka-ratownika oraz będących częścią standardowych środków ochrony indywidualnej. Wprowadzenie: Rozwój w technologii oraz gospodarce powoduje, że w naszym otoczeniu pojawiają się produkty o coraz bardziej złożonych strukturach. W przypadku pożaru mogą być emitowane substancje zagrażające zdrowiu i życiu strażaka. Środki ochrony indywidualnej stosowane przez straż pożarną (w tym także odzież) muszą być zatem stale dostosowywane do zmieniającego się środowiska. Modyfikacjom podlegają zarówno włókna, jak i struktura, czy warstwowość odzieży. Coraz częściej użytkownicy tych wyrobów oczekują odpowiedniej odporności na działanie czynników biologicznych i chemicznych. Jest to rezultat rosnącej liczby czynników stanowiących zagrożenie podczas pracy strażaków. Mimo zastosowanych dotychczas modyfikacji ubrań nadal nie można wykluczyć ryzyka przenikania do powierzchni skóry strażaka substancji toksycznych, np. węglowodorów poliaromatycznych, będących produktami spalania w środowisku pożaru, oraz kwaśnych gazów. Równoczesne oddziaływanie promieniowania cieplnego w środowisku pożarowym oraz wykonywana przez strażaka praca fizyczna intensyfikują znacząco wymianę ciepła i masy w ochronach osobistych. Coraz większą rolę odgrywa zatem interakcja konstrukcji ochronnych z organizmem ratownika. W celu zwiększenia odporności odzieży przy jednoczesnym utrzymaniu bądź nawet zmniejszeniu jej wagi zastosowanie znajdują modyfikacje bazujące na nanotechnologii. Należy jednak zauważyć, iż niejednokrotnie zmiany dotyczą jednego aspektu, np. wilgotności, z pominięciem innych zagrożeń wynikających z charakterystyki fizyko-chemicznej substancji emitowanych podczas zdarzenia. Metodologia: Artykuł został opracowany na podstawie przeglądu wybranej literatury z zakresu poruszanej tematyki. Wnioski: Modyfikacje wprowadzane we włóknach czy też strukturze i składzie odzieży pozwalają na otrzymanie produktu charakteryzującego się lepszymi parametrami w zakresie ochrony strażaka. Należy jednak zauważyć, iż powinny one uwzględniać wszystkie możliwe drogi narażenia, a nie skupiać się na jednym, wybranym parametrze. Dlatego też niezbędne są dalsze prace nad dostosowaniem odzieży do pojawiających się zagrożeń.

2

Audio-Video Analysis Method of Public Speaking Videos to Detect Deepfake Threat

Wolański Robert, Jędrasiak Karol

Safety & Fire Technology

|

2023

|

Vol. 62, iss. 2

172--180

EN

Aim: The purpose of the article is to present the hypothesis that the use of discrepancies in audiovisual materials can significantly increase the effectiveness of detecting various types of deepfake and related threats. In order to verify this hypothesis, the authors proposed a new method that reveals inconsistencies in both multiple modalities simultaneously and within individual modalities separately, enabling them to effectively distinguish between authentic and altered public speaking videos. Project and methods: The proposed approach is to integrate audio and visual signals in a so-called fine-grained manner, and then carry out binary classification processes based on calculated adjustments to the classification results of each modality. The method has been tested using various network architectures, in particular Capsule networks – for deep anomaly detection and Swin Transformer – for image classification. Pre-processing included frame extraction and face detection using the MTCNN algorithm, as well as conversion of audio to mel spectrograms to better reflect human auditory perception. The proposed technique was tested on multimodal deepfake datasets, namely FakeAVCeleb and TMC, along with a custom dataset containing 4,700 recordings. The method has shown high performance in identifying deepfake threats in various test scenarios. Results: The method proposed by the authors achieved better AUC and accuracy compared to other reference methods, confirming its effectiveness in the analysis of multimodal artefacts. The test results confirm that it is effective in detecting modified videos in a variety of test scenarios which can be considered an advance over existing deepfake detection techniques. The results highlight the adaptability of the method in various architectures of feature extraction networks. Conclusions: The presented method of audiovisual deepfake detection uses fine inconsistencies of multimodal features to distinguish whether the material is authentic or synthetic. It is distinguished by its ability to point out inconsistencies in different types of deepfakes and, within each individual modality, can effectively distinguish authentic content from manipulated counterparts. The adaptability has been confirmed by the successful application of the method in various feature extraction network architectures. Moreover, its effectiveness has been proven in rigorous tests on two different audiovisual deepfake datasets.

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie hipotezy, że wykorzystanie rozbieżności w materiałach audiowizualnych może znacznie zwiększyć skuteczność wykrywania różnych typów deepfake i związanych z nimi zagrożeń. W celu weryfikacji tej hipotezy autorzy zaproponowali nową metodę, która pozwala na ujawnienie niespójności zarówno w wielu modalnościach jednocześnie, jak i w obrębie poszczególnych modalności z osobna, umożliwiając skuteczne rozróżnienie autentycznych i zmienionych filmów z wystąpieniami publicznymi. Projekt i metody: Zaproponowane podejście polega na integracji sygnałów dźwiękowych i wizualnych w tzw. drobnoziarnisty sposób, a następnie przeprowadzeniu procesów klasyfikacji binarnej na podstawie obliczonych korekt wyników klasyfikacji każdej modalności. Metoda została przebadana z wykorzystaniem różnych architektur sieci, w szczególności sieci typu Capsule – do głębokiego wykrywania anomalii oraz Swin Transformer – do klasyfikacji obrazów. Przetwarzanie wstępne obejmowało ekstrakcję klatek i wykrywanie twarzy przy użyciu algorytmu MTCNN, a także konwersję audio na spektrogramy mel, aby lepiej odzwierciedlić ludzką percepcję słuchową. Zaproponowana technika została przetestowana na multimodalnych zbiorach danych deepfake, a mianowicie FakeAVCeleb i TMC, wraz z niestandardowym zbiorem zawierającym 4700 nagrań. Metoda wykazała wysoką skuteczność w rozpoznawaniu zagrożeń deepfake w różnych scenariuszach testowych. Wyniki: Metoda zaproponowana przez autorów osiągnęła lepsze AUC i dokładność w porównaniu z innymi metodami referencyjnymi, potwierdzając swoją skuteczność w analizie artefaktów multimodalnych. Rezultaty badań potwierdzają, że skutecznie pozwala wykryć zmodyfikowane filmy w różnych scenariuszach testowych – co można uznać za postęp w porównaniu z istniejącymi technikami wykrywania deepfake'ów. Wyniki podkreślają zdolność adaptacji metody w różnych architekturach sieci ekstrakcji cech. Wnioski: Przedstawiona metoda audiowizualnego wykrywania deepfake'ów wykorzystuje drobne niespójności cech wielomodalnych do rozróżniania, czy materiał jest autentyczny czy syntetyczny. Wyróżnia się ona zdolnością do wskazywania niespójności w różnych typach deepfake'ów i w ramach każdej indywidualnej modalności potrafi skutecznie odróżniać autentyczne treści od zmanipulowanych odpowiedników. Możliwość adaptacji została potwierdzona przez udane zastosowanie omawianej metody w różnych architekturach sieci ekstrakcji cech. Ponadto jej skuteczność została udowodniona w rygorystycznych testach na dwóch różnych audiowizualnych zbiorach danych typu deepfake.

3

Analysis of the Issue of Special Clothing in the Operation of Fire Protection Units

Rabajczyk Anna, Wolański Robert

Safety & Fire Technology

|

2023

|

Vol. 61, iss. 1

64--84

EN

Aim: The paper is aimed at presenting selected problems of the impact of the incident environment on the body of a firefighter-rescuer who is protected with standard personal protective equipment (PPE). The article is an overview and presents the hazards associated with working in harsh environmental conditions, followed by the characteristics of firefighters’ PPE (in particular, special clothing) that play a key role in such conditions. Introduction: The safety of those involved in a fire incident is a very important issue – both in terms of proper management of human resources and the organization of activities in the situation of the incident and after it. The article presents content related to the impact of selected environments on firefighter-rescuers and the importance of firefighters’ “special clothing” during operations. The information on the influence of hot and cold microclimate environments and chemical activity as a consequence of processes occurring during a fire is presented. The issue of the operation of the complex environment of the tactical field and its impact on those involved in incidents was addressed. Methodology: The article is based on a review of selected literature on the addressed subject. Conclusions: During an incident involving not only operations during a fire, but also after the fire is extinguished, a firefighter-rescuer is simultaneously exposed to many factors. In addition to the stress that accompanies such activities, physical and chemical factors that occur side by side should also be considered, often broadening and intensifying the negative impact. The analysis should cover the fullest possible range of factors to which a person is subjected and allow him/her to be equipped with the appropriate protective tools, which are the firefighter’s PPE. The introduced innovations should be multidirectional and include minimizing the risk of high or low temperatures, inhalation poisoning, or skin contact with toxins. In doing so, it should be kept in mind that changes in the structure and properties of clothing must correspond to both the trends observed in the market, the economy and the dynamics of the course of fire. Therefore, it is necessary to work in parallel in many areas, taking into account the properties of the used materials, the spread and nature of incidents, and the tools at the disposal of the firefighter-rescuer.

PL

Cel: Opracowanie ukierunkowane jest na przedstawienie wybranych problemów oddziaływania środowiska zdarzenia na organizm strażaka-ratownika, który chroniony jest z zastosowaniem standardowych środków ochrony indywidualnej (ŚOI). Artykuł ma charakter przeglądowy i prezentuje zagrożenia związane z pracą w trudnych warunkach środowiskowych, a następnie właściwości ochronne ŚOI, które odgrywają kluczową rolę w takich warunkach. Wprowadzenie: Bezpieczeństwo osób biorących udział w zdarzeniach pożarowych jest bardzo istotnym zagadnieniem – zarówno w kontekście prawidłowego zarządzania zasobami ludzkimi, jak i organizacji działań podczas samego zdarzenia i po jego zakończeniu. Artykuł prezentuje treści związane z oddziaływaniem wybranych środowisk na strażaków-ratowników oraz znaczenia „ubrań specjalnych” strażaków w czasie podejmowanych działań. Przedstawiono informacje o wpływie środowisk mikroklimatu gorącego i zimnego oraz aktywności chemicznej będącej konsekwencją procesów zachodzących podczas pożaru. Zwrócono uwagę na problem działania złożonego środowiska pola taktycznego i jego wpływu na osoby biorące udział w zdarzeniach. Metodologia: Artykuł został opracowany na podstawie przeglądu wybranej literatury z zakresu poruszanej tematyki. Wnioski: Podczas zdarzenia obejmującego nie tylko działania podczas pożaru, ale także po ugaszeniu ognia, strażak-ratownik jest narażony na wiele czynników jednocześnie. Obok stresu, który towarzyszy tego typu akcjom, należy wziąć pod uwagę także czynniki fizyczne i chemiczne, które występują obok siebie, często poszerzając i wzmagając negatywne oddziaływanie. Analiza powinna obejmować możliwie pełny zakres czynników, którym poddana jest dana osoba i pozwalać na wyposażenie jej w odpowiednie narzędzia ochronne, jakimi są ŚOI strażaka. Wprowadzane innowacje powinny być wielokierunkowe i obejmować minimalizację zagrożenia wysoką lub niską temperaturą, zatruciem drogą oddechową, czy kontaktu skóry z toksynami. Należy przy tym pamiętać, że zmiany w strukturze i właściwościach odzieży muszą odpowiadać zarówno tendencjom obserwowanym na rynku, w gospodarce, jak i dynamice przebiegu pożaru. Niezbędne jest zatem prowadzenie prac równolegle w wielu obszarach, uwzględniając właściwości stosowanych materiałów, rozprzestrzenianie się i charakter zdarzeń oraz narzędzia będące na wyposażeniu strażaka-ratownika.

4

Review of fibers and fabrics used for special services’ protective clothing in terms of their mechanical and thermal properties

Miedzińska Danuta, Wolański Robert

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2022

|

Vol. 71, nr 1

15--34

EN

In the paper, special clothing is understood as protective clothing used by services, in particular fire services, but also military and police, working in fire hazard conditions, where the main risk factors for the user are: a high temperature, a contact with hot objects, and a mechanical damage. The presented study deals with the review of special clothing industry and discusses cloths structure for compliance with national and European regulations. The parameters of technical fibers used for production of the above-mentioned clothes used during firefighting in open spaces, made of flame retardant yarns, e.g., aramid yarns or mixtures of flame retardant yarns, were analysed.

PL

W artykule ubrania specjalne rozumiane są jako odzież ochronna stosowana przez służby, w szczególności pożarnicze, ale także wojskowe i policyjne, pracujące w warunkach zagrożenia pożarowego, gdzie głównymi czynnikami ryzyka dla użytkownika są: wysoka temperatura, kontakt z gorącymi przedmiotami i uszkodzenia mechaniczne. W pracy dokonano rozpoznania branży produkcji ubrań specjalnych i omówiono ich budowę w odniesieniu do zgodności z przepisami krajowymi i europejskimi. analizie poddano parametry włókien technicznych służących do produkcji ww. ubrań stosowanych podczas gaszenia pożarów w przestrzeni otwartej, wykonanych z przędz trudnopalnych, np. aramidowych, lub z mieszanek przędz trudnopalnych.