Передовые отечественные разработки строительства и изобретения с использованием ИИ

Передовые отечественные разработки строительства и изобретения с использованием ИИ.

Для строительной отрасли и комфортной городской среды уже было создано множество роботизированных устройств, дронов и передовых технологий. В данной статье мы кратко рассмотрим новейшие отечественные передовые разработки.

Так же не столько давно была создана отечественная программа для выявления дефектов в промышленных изделиях. На базе Новосибирского государственного технического университета разработан программный комплекс с использованием так называемого «цифрового двойника», который выявляет даже мелкие недостатки объектов без их разрушения.

Комплекс позволяет выявлять трещины, отслоения, вмятины, искривления, наличие внутренних дефектов с помощью метода неразрушающего контроля – компьютерной томографии с жестким рентгеновским излучением. На основе разности проекционных данных для эталонного образца изделия («цифровой двойник») и для исследуемого образца можно быстро диагностировать наличие дефекта, его форму и расположение. Данный способ отличается от отечественных и зарубежных аналогов своим системным подходом: во всех аналогах разработаны алгоритмы, но нет систем. В НГТУ предложили программный комплекс, где с каждым модулем можно при желании отдельно интегрироваться, восстанавливая только интересующую область – это позволяет диагностировать дефекты очень малой толщины.

В ближайших планах сейчас стоит разработка модуля, который на основе 3D-чертежей изделия и результатов его сканирования будет строить «цифровой двойник». Оператору будет поступать изображение с дефектом и заключением ИИ о недостатке, что позволит сотруднику быстро и более точно принимать решение об отбраковке изделий.

Следующую новинку разработал Челябинский завод «АМО сталь» в Миассе разработал комплекс для роботизированной токарной обработки деталей. Стоит отметить, что отечественный робот стоит на порядок ниже, чем зарубежные аналоги. Он представляет сбой линейный двухосевой робот-манипулятор подает заготовки на токарный станок и снимает готовые изделия. Один такой манипулятор сможет взять на себя обслуживание сразу 6 станков. Робот-манипулятор уже полностью готов к производству — на данный момент завод заявил о способности выпускать до 15 роботизированных комплексов в месяц с возможностью увеличения объемов производства до 20 единиц.

Следующая новинка создана ГК «Росатом», это отечественный 3D-принтер для печати больших металлических изделий. Он работает по технологии селективного лазерного сплавления.

RusMelt 600M обладает зоной построения 600 мм по трем осям, печатает детали сложной геометрии из порошков нержавеющей стали, никеля, титана, алюминия и кобальта, оснащен четырьмя лазерами, имеет интеллектуальную систему контроля процесса плавления, которая оповещает о нехватке расходных материалов и ходе процесса печати. Также имеет механизированный комплекс разгрузки и очистки заготовок. Важно подчеркнуть, что 3D-принтер изготовлен на базе отечественных комплектующих и учитывает потребности российских машиностроителей, что является особенно актуальным в современном мире.

Еще одна отечественная разработка заключается в том, что ИИ научился проектировать свайный фундамент. Не столь давно в Пермском Политехе разработали программу для автоматического расчета характеристик свайного фундамента на основе нейросети. Проектирование свайных фундаментов подразумевает расчет различных параметров, влияющих на осадку и разрушение постройки. При этом сейчас проектировщики вынуждены принимать завышенные значения длины свай либо проводить их испытания на объекте и лабораторные анализы грунта. Она позволяет заранее оценить необходимую глубину фундамента, рассчитать несущую способность свай сечением до 35 см, построить графики зависимости нагрузки от осадки конструкции, спрогнозировать ее дальнейшее поведение, с предсказанием осадки с точностью 28%. Этого достаточно для предварительного расчета, что позволит значительно снизить затраты на дорогостоящие полевые испытания.

В Москве какое-то время нейросети фиксируют нарушения при перемещении строительных отходов. Инспекторы Департамента природопользования в рамках мониторинга незаконного перемещения и утилизации отходов строительства и сноса, промышленного и бытового мусора используют комплексы фотовидеофиксации, нейросети, автоматизированную информационную систему «Регулирование перемещения отходов строительства, сноса и грунтов в городе Москве» (АИС «ОССиГ»). Данная система значительно упрощает контроль за распознаванием перемещения грузовиков и их содержимое, проверяя наличие разрешения. Благодаря комплексам фотовидеофиксации, инспекторам удается быстро установить факт нарушения, собрать доказательную базу, что значительно сократило правонарушения в этой сфере.

Камеры установлены на маршрутах движения перевозчиков и сами определяют, что это грузовой автомобиль и распознают характер его груза. Если это строительный мусор — осуществляется проверка в автоматизированной системе АИС «ОССиГ». Если грузовой автомобиль не зарегистрирован в системе, формируется признак нарушения.

Умные камеры умеют выявлять до 65 видов нарушений. Система позволяет контролировать процесс движения спецтехники со строительными отходами на всех этапах, сведения об объекте вывоза и типе отходов вносятся в систему с помощью мобильного приложения «Мобильный КПТС». Система распознает номер машины по фотографии и сверяет с информацией в заявке на рейс, и груз, находящийся в кузове. Искусственный интеллект проверяет, накрыт ли груз тентом, контролирует маршрут машины, определяет массу привезенного груза в целом полностью безопасность перевозки.

В Новосибирске проходит тестирование дрон для тушения пожаров. Компания «Системы точного земледелия» модернизировала собственный агродрон – теперь он способен тушить возгорания на любой высоте. Баки с химикатами в дроне были доработаны и заменены на порошковые заряды для тушения огня отечественного производства. Заряд в форме шара сбрасывается с дрона на высоте, которую определяет встроенный в коптер контроллер, шар подрывается в воздухе, распыляя порошок, чем охватывается максимально возможная поверхность.

Разработчики совместно с МЧС протестировали дрон на высоте 10 м, сбросив порошок на горящий объект и создав огнезащитную полосу. Беспилотник также способен доставлять пожарным шланги с водой на высотные здания или средства спасения для людей. Ждем, когда данное изобретение будет взято на вооружение нашими огнеборцами.

На Брянском машиностроительном заводе ввели в эксплуатацию современное высокотехнологичное оборудование, которое было приобретено в рамках проекта кластерной инвестиционной платформы. Данное изобретение призвано снизить нагрузку на сварщиков. В тележном цехе предприятия разместили двухпозиционный роботизированный комплекс сварки корпусов колёсно-моторных блоков. Роботизированный комплекс позволяет не только повысить производительность, снизить нагрузку на сотрудников, проводящих последующую обработку изделий. Тестовые исследования подтвердили хорошую динамику работы оборудования, а готовые изделия — высокое качество. Для работы с новым станком операторы прошли специальное обучение, предусматривающее повышение квалификации.