На стройку идет интеллект
Очередной этап цифровизации строительной отрасли — внедрение искусственного интеллекта (ИИ) сталкивается с характерными для «цифры» проблемами: нехватка данных, недостаток кадров, не самый высокий уровень цифровизации в отрасли.
Выступая на круглом столе «Нейросети в девелопменте. Итоги года. Планы развития на 2024 год», организованном порталом Всеостройке.рф, Константин Михайлик, заместитель министра строительства и ЖКХ РФ, заявил: наиважнейший вопрос в строительной отрасли сегодня — создание единой ИИ-платформы. При этом он подчеркнул: «Вопрос развития искусственного интеллекта с учетом имеющихся ресурсов для нас сейчас крайне важен, потому что 150 миллионов жителей — это все равно очень мало. У наших жителей высокий уровень IQ, тратить этот потенциал на тупиковую работу — глупо, поэтому для нас нейросети — это инструмент, который позволит заместить недостающие 200 миллионов человек. Все опасения, связанные с тем, что искусственный интеллект отберет работу у людей, — беспочвенны. Наоборот, на ИИ нужно скинуть всю типовую работу, а человеческий потенциал, который у нас колоссален, развивать в необходимом нам направлении».
ИИ в ближайшей перспективе может быть помощником или ассистентом человека, существенно повышая производительность или экспертность, утверждает Дмитрий Цыганков, вице-президент по IT и цифровой трансформации ГК ФСК.
ИИ также позволяет специалистам выполнять ранее недоступные функции и операции.
Конкретно в строительной отрасли, по словам Ольги Аршанской, директора по развитию Инжиниринговой корпорации ИРБИС, ИИ имеет огромный потенциал для повышения эффективности на всех этапах – от проектирования и строительства до планирования, хотя строительная отрасль – одна из самых консервативных. «Несмотря на это, ИИ уже начинает внедряться в строительную сферу, особенно в области проектирования. Например, он может проверять типовые проекты на соответствие строительным нормам, что ускоряет процесс и повышает качество работы. ИИ также может использоваться для разработки типовых разделов проектов, например инженерных систем. Если говорить непосредственно о процессе строительства, то здесь можно привести в пример программы 3D-сканирования на основе ИИ, которые помогают обнаружить несоответствия между проектными решениями и фактическими работами. Кроме того, нейросети могут использоваться для обработки большого объема информации и разработки шаблонов документов», — перечисляет Ольга Аршанская.
Однако для успешного использования ИИ, по ее мнению, требуются значительные финансовые вложения и понимание руководством потенциала ИИ.
«Использование искусственного интеллекта в строительстве может значительно повысить эффективность и точность проектов: оптимизацию планирования и управления ресурсами, прогнозирование затрат и улучшение безопасности на стройплощадке. Как следствие, ИИ может помочь сократить сроки строительства и снизить риски технических ошибок», — указал Евгений Хохлов, директор по маркетингу девелопера AAG.
«В любом строительном проекте содержится огромное разнообразие данных, которые пополняются на каждом этапе — от проектирования и поставок до строительства и пусконаладочных работ. Возникает множество цепочек взаимодействия и передачи информации. Сейчас для анализа и увязки этих данных требуются инструменты и люди, но в будущем такую функцию может взять на себя ИИ, минимизируя шанс ошибки и подлога данных», — рассуждает Андрей Урамаев, руководитель группы управления строительством компании «Айбим».
Кроме того, по его словам, на стройке приходится много работать с реальными данными, поступающими с площадки, а не с оцифрованной информацией. ИИ справится с такими задачами, как контроль периметра и КПП, людей, техники и ресурсов, контроль строительных процессов.
«Есть процессы, с которыми не справляются стандартные компьютерные технологии, — в этих случаях и нужно применение ИИ», — добавил Глеб Балчиди, руководитель продукта AI Monitoring Группы «Самолет».
По его мнению, ИИ хорошо работает там, где его можно внедрить, и где он действительно нужен.
Григорий Грязнов, руководитель лаборатории ИИ ДОМ.РФ, отмечает значение ИИ, поскольку это способ сэкономить деньги и время. Также нейросеть можно использовать там, где ранее не хватало ресурсов, — например, мониторинг строек страны.
Строители доброй воли
В начале процесса цифровизация сталкивалась с сопротивлением, недопониманием, сомнениями. Примерно в такой же ситуации сегодня находится внедрение нейросетей.
Николай Олейник, генеральный директор ЗАО «ЛенТИСИЗ», полагает, что готовность участников строительного рынка к внедрению ИИ-решений нарастает. «Однако, несмотря на активную цифровизацию в крупных компаниях, многие предприятия сталкиваются с трудностями. Важно поддерживать обучение и обмен опытом, чтобы расширить круг компаний, готовых к инновациям», — указал он.
Действительно, основными игроками сегодня выступают крупные компании, у которых есть большой объем строительства и возможность инвестировать в процесс большие суммы. «Застройщики, в чьем портфеле один-два проекта, вряд ли будут активно прибегать к помощи искусственного интеллекта в строительстве. А вот использовать возможности ИИ в маркетинге и продвижении, создании новых креативных концепций и визуальных материалов — вполне вероятное будущее», — предполагает Елена Соловьева, директор по продажам «СЗ Про-Сервис».
По словам Андрея Урамаева, пока ИИ помогает решать локальные, узконаправленные задачи. Например, анализирует ценовые предложения поставщиков на основе ведомости объемов и стоимости работ или собирает фактические данные о выполнении работ.
«Рынок не готов к стопроцентному переходу на инструменты ИИ. Не все участники проекта обрадуются полной прозрачности процессов и обнародованию проблем, которые зачастую пытаются скрыть. По опыту работы «Айбим» могу сказать, что похожее сопротивление вызывает внедрение BIM-технологий, которые также повышают прозрачность процессов. Контроль выгоден владельцам предприятия, но его внедрение обойдется в немалую сумму, что становится камнем преткновения», — отметил он.
Михаил Бочаров, заместитель генерального директора АО «СиСофт Девелопмент», отметил: «Готовность внедрять ИИ во многом зависит от опыта компании по взаимодействию с ИИ и подготовки самих технологий ИИ к специфике строительной отрасли. Разработка и прикладное тестирование ИИ в больших объемах доступны в первую очередь крупным компаниям в силу наличия прежде всего базы данных (знаний), на которых можно отработать алгоритмы работы ИИ, и квалифицированных кадров. Но в последнее время появляются и небольшие российские стартапы, предлагающие ИИ-решения для отдельных задач, хотя пока это в основном узконаправленные решения».
«Опыт распространения технологий показывает, что любое эффективное решение, дающее понятный результат, быстро внедряется в отрасли независимо от готовности компаний», — подчеркнул Дмитрий Цыганков.
Маловато будет
Многие участники круглого стола «Нейросети в девелопменте…» указали на одну из существенных проблем: недостаток данных. «Сегодня застройщики поодиночке обладают маленьким объемом данных, который они могут промаркировать, структурировать и дальше использовать. Какого-то решения, объединяющего всех застройщиков вместе, нет. В одиночку никто и никогда не найдет столько ресурсов и промаркированных данных, чтобы создать полноценный ИИ и обучить его», — уверен Константин Михайлик.
Платформой сбора данных стал ДOМ.PФ, где уже создана рабочая группа. Константин Михайлик подчеркнул: государство готово поддержать развитие ИИ в строительстве, проведя необходимую работу по нормативно-правовой базе. Григорий Грязнов заявил, что платформа сталкивается с проблемой недостаточности данных: «Нужны датасеты, но это ручная разметка, поэтому они получаются “золотыми”. И, как правило, это тайна, и застройщики их не предоставляют. Есть западные, но они нам не подходят. Чужой опыт не всегда применим к тому, что делается у нас».
По мнению Дениса Смирнова, руководителя службы формирования продукта и BIM-технологий «ЭталонПроект» (Группа «Эталон»), ГИСОГД (государственная информационная система для обеспечения градостроительной деятельности РФ) и другие элементы должны быть вписаны в базовый уровень. «Это нужно, чтобы получать нормативный ландшафт, то есть в него должны входить не только градостроительные ограничения, но и архитектурные — с тем, чтобы они были машиночитаемы. Тогда эта система получит большую перспективу», — пояснил он.
Кроме того, Денис Смирнов отметил: объединение возможно только на уровне, когда девелопер работает в общем наборе правил, как, например, в стандартах ДОМ.РФ, как продукта, который применим для всех.
При этом участники рынка предполагают, что самый большой объем данных — у госорганов.
Не только федеральной платформе ИИ не хватает данных — аналогичная проблема существует и в девелоперских компаниях. «Выстраивание работы с данными внутри компании — долгий и сложный процесс. А выстраивание практик управления данными зависит от общего уровня цифровой культуры менеджмента. Напрашивается вывод: чтобы технология ML начала приносить пользу, компания должна пройти сложный и долгий путь внутренней трансформации. Изменить способ мышления, начать принимать решения, опираясь на данные, накопить качественные данные, вырастить в себе “цифровой ген”», — говорит Дмитрий Цыганков.
«Действительно, недостаток данных является вызовом. Наша организация активно работает над созданием датасетов, сотрудничая с партнерами и используя собственный опыт в области исследований. Однако решение этой проблемы требует согласованных усилий от всей индустрии и может потребовать времени», — пояснил Николай Олейник.
«Чтобы аналитика предиктивных процессов работала, необходимо “скармливать” ей эти данные, нужно некое представление этих данных. Для этого нужна система аналитики и хранения. То есть мы должны понимать, что ИИ не существует сам по себе без предварительной цифровизации», — уточнил Глеб Балчиди.
Эксперты приходят к выводу: для создания датасетов в компаниях нужны время, деньги, специалисты.
По словам Михаила Бочарова, датасеты ускорили бы процесс, но получить специализированные данные можно только путем сбора на конкретных производствах, что в сегодняшних условиях несколько затруднительно. Возможно, ситуацию изменят государственные системы, которые помогут создавать общедоступные пакеты данных.
Неукомплектованный штат
Большая проблема — специалисты в области ИИ в строительном комплексе. «На текущий момент существует недостаток специалистов в области искусственного интеллекта в строительстве. Мы призываем к интенсивному развитию образовательных программ и инициатив по подготовке кадров в данной сфере, чтобы соответствовать растущему спросу», — говорит Николай Олейник.
Ольга Аршанская указывает: «Пока количество специалистов, которые могут ставить задачи ИИ и способны использовать его возможности, не будет достаточным, процент использования ИИ в строительной сфере останется низким».
По ее словам, необходимо развивать фундаментальное образование в строительных вузах, а также повышать квалификацию специалистов.
Дмитрий Цыганков убежден: «Специалистов не хватает сейчас и не будет хватать в ближайшее десятилетие».
Причина — необходимость для строительного комплекса конкурировать за кадры соответствующей квалификации с банками и телекомом, для которых эта технология уже стала основным полем конкуренции и фактором выживания.
Просторы рынка
По мнению Михаила Бочарова, емкость рынка ИИ внутри «цифрового» сегмента — десятки миллиардов рублей. Свои нейросети плетут продвинутые, крупные компании. ИИ задействован в системе продаж, эксплуатации. Широко известен продукт «Умный дом». Многие эксперты ждут дальнейшего развития этого сегмента. «Рынок искусственного интеллекта в строительстве будет стремительно расти в ближайшие годы. Оптимизация процессов, улучшение прогнозирования и повышение эффективности работ станут ключевыми факторами, поддерживающими рост спроса на ИИ-решения в строительной индустрии», — заявил Николай Олейник.
Андрей Урамаев полагает, что в будущем должны появиться решения для тотального контроля строительных площадок, а также для выполнения части функций по управлению строительством. «Работа многих привычных решений будет дополнена возможностями искусственного интеллекта. Кроме того, будут востребованы консультационные услуги в части внедрения ИИ», — подчеркнул он.
Григорий Грязнов назвал основные направления развития ИИ в 2024 году: Computer Vision (CV) — решение задачи распознавания образов; Optical Character Recognition (OCR) — перевод рукописных и печатных документов в текстовый вид; Named Entity Recognition (NER) — процесс обнаружения в тексте именованных сущностей.
Константин Михайлик обещал содействие сегменту ИИ — Минстрой и он сам готовы взять на себя управление на платформе ИИ: «Нам это интересно, и мы готовы в это инвестировать и время, и силы, и проводить необходимую работу по нормативно-правовой базе, быть платформой общения для всех участников. ДОМ.РФ, Минстрой готовы в диалоге с Яндексом и со Сбером, с ответственными органами эту часть работы — менеджмент — с радостью на себя взять».
По пирамиде Маслоу, базовая потребность человека — в крыше над головой, еде, воде и сне. За ней идет потребность в безопасности, затем в принадлежности и только потом — в творчестве, самосознании и признании. А значит, жилая среда следует сразу за пищей и кровом: спокойствие и чувство обретения своего места. В каком-то смысле она даже важнее, чем тот дом, вокруг которого она формируется. Из чего она складывается и на что влияет, размышляют архитекторы «Института территориального развития».
Сегодня наша городская реальность — это многоквартирные дома высотой около 40 метров. А значит, высокая плотность и высокая анонимность, в которых человек перестает считать пространство своим и идентифицировать себя с местом, в котором живет. И если в последние годы в новых проектах нормой стал закрытый двор (Б — безопасность), то сегодня становится ясно, что он превратился в резервацию для узких групп жителей ЖК. Необходимость в свободном перемещении, в совместном опыте проживания зеленых территорий поблизости от дома, в пространстве, где жители квартала района будут общаться и образовывать устойчивые социальные связи, становится очевидной (П — принадлежность). И сейчас уже на этапе проектирования застройщики начинают закладывать эту возможность на уровне градостроительной структуры, формируя бульвары и парки внутри кварталов и групп разных ЖК, говорит главный архитектор «ИТР» Елена Миронова. Эта современная тенденция, в которой уже сами девелоперы начинают вкладываться в формирование среды за пределами своего участка, — закономерный путь развития и движение в сторону сбалансированного безопасного города с устойчивой социальной структурой. А это неизменно влияет на уровень благосостояния общества и формирует долгосрочный рыночный запрос на более высокое качество жизни в целом, добавляет главный архитектор проектов Анна Менщикова.
Человек идентифицирует себя с местом, осознанно выбранным для жизни, вычленяя в ряду одинаковых районов различия, непохожести. В этом смысле сложность объемных решений в архитектуре, проработка видовых точек и доминант играют важнейшую роль. Петербург — плоский город, и динамику застройке может обеспечить только вдумчивая работа с силуэтами. Фасадные решения и отделка зачастую менее значимы и подвержены быстрым изменениям тенденций, напоминает ведущий архитектор Ольга Потребчук.
И все же рынок наглядно демонстрирует, что, когда мы говорим о комфортной для человека среде, главную роль играет зеленый каркас. И кварталы первых массовых серий с их однотипными, архитектурно скудными фасадами, по-прежнему высоко ценятся на вторичном рынке не только за счет своей малоэтажности, но и во многом именно благодаря зелени, которая превращает «ничьи земли» в полноценные общественные парки.
Может ли архитектор на своем уровне влиять на то, каким будет социальный и, как следствие, экономический профиль города? Да, и прежде всего на уровне градостроительного планирования, когда уже на этапе прорисовки кварталов закладывается баланс общественного и приватного, говорит главный архитектор проектов Ольга Калинина. И если еще несколько лет назад девелоперы в основном были уверены, что эта задача убыточна и не входит в их компетенцию, то сегодня смена парадигмы становится очевидной, и уже застройщики сами закладывают общественные зеленые зоны в проекты. Потому что качественная среда — это их устойчиво высокая репутация на годы вперед. А для горожан это инвестиция в жизнь семьи с расчетом не на одно поколение.
Весна 2021 года ознаменовалась для Санкт-Петербурга началом практической реализации еще одного крупного инвестиционного проекта, призванного обеспечить развитие транспортной инфраструктуры города, — Широтной магистрали скоростного движения (ШМСД).
По оценкам экспертов, строительство ШМСД будет способствовать решению многих проблем — от совершенствования улично-дорожной сети до улучшения экологической обстановки в Северной столице. Однако для этого необходимо найти решение ряда сложных задач.
Дан старт
В Петербурге стартовало строительство Витебской развязки, которая свяжет существующий южный участок ЗСД с началом новой скоростной трассы — ШМСД. Тем самым началась реализация проекта Широтной магистрали, подготовка к которой шла уже многие годы.
«Это исторический момент. И не только для Петербурга, но и для Ленобласти, потому что эта магистраль соединит город с областью и выйдет на главную трассу, которая соединяет нас с Мурманском. Это огромный проект с переправой через Неву», — заявил губернатор Петербурга Александр Беглов.
По его словам, такого масштаба мегапроекты, как и запуск «Сапсана», и строительство трассы М-11, выводят город «в премьер-лигу мировых мегаполисов».
В церемонии забивки первой сваи для первой опоры в составе ШМСД приняли участие Александр Беглов, помощник Президента РФ Игорь Левитин и президент — председатель правления Банка ВТБ Андрей Костин. Они представляли трех партнеров реализации инвестпроекта — Петербург, федеральный центр и частного инвестора. Только такое объединение усилий позволило запустить работы.
«Было непросто начать реализацию этого проекта. И я хотел бы поблагодарить прежде всего федеральное правительство, которое оказало нам содействие, и, конечно, Президента России. Я не люблю громких фраз, но именно его участие в реализации этого проекта позволило нам забить первую сваю. По его поручению федеральный центр выделяет на первом этапе 10 млрд рублей», — подчеркнул Александр Беглов. Он добавил также, что если бы не было соединения сил — денег федерального центра, города и стратегического партнера — банка ВТБ, то без этих трех составляющих реализация проекта была бы практически невозможна.
Помощник Президента РФ Игорь Левитин отметил, что создание Широтной магистрали станет новым этапом в развитии транспортного каркаса Петербурга и Ленинградской области. «Двенадцать лет назад мы начинали строительство Западного скоростного диаметра. За эти годы Петербург очень усилился в транспортном обеспечении. Уверен, что новый проект будет успешно реализован», — сказал он.
Let it be
Соглашение между Смольным и группой ВТБ о строительстве Витебской развязки было подписано 18 ноября 2020 года. Протяженность объекта составит около 2,6 км, пропускная способность до 70 тыс. автомобилей в сутки, движение предусмотрено по шести полосам со скоростью до 110 км/час.
Общая стоимость развязки составляет порядка 39,4 млрд рублей (включая масштабные работы по подготовке территории). На реализацию проекта из федеральной казны будет выделено 10 млрд рублей, из бюджета Петербурга — 16,8 млрд, инвестиции ВТБ составят около 10 млрд рублей. Завершить строительство развязки намечено к 2025 году.
Этот объект станет первым этапом строительства ШМСД, в состав которой войдет большой мост через Неву в створе Фаянсовой и Зольной улиц. В целом возведение новой скоростной трассы протяженностью 27,4 км будет происходить в шесть этапов, проходящих по территории как Петербурга, так и Ленобласти: от ЗСД до КАД и пересечения с федеральной трассой «Кола».
До конца 2021 года планируется полностью завершить проектирование II — IV этапов ШМСД. Проведение конкурса на строительство планируется в 2022 году. Движение по всей магистрали на территории Петербурга планируется запустить к 2030 году. Общая стоимость проекта оценивается примерно в 169 млрд рублей.
Что это даст
«Плюсы и минусы таких магистралей наглядно показывает ЗСД, которым пользуется огромное количество горожан, невзирая на то, что проезд по нему платный. Не будь ЗСД, центр стоял бы в более серьезных пробках, и экологическая обстановка в городе также была бы существенно хуже», — отмечает заведующий кафедрой транспортных систем СПбГАСУ Александр Солодкий.
По его словам, влияние ШМСД неоднократно изучалось при разработке Генеральной схемы развития улично-дорожной сети Петербурга, Генплана и Экономического обоснования строительства. Все расчеты показали высокую эффективность проекта.
«ШМСД позволит существенно улучшить транспортную ситуацию в городе. Во-первых, улучшится обеспечение связей частей города, разделенных Невой, т. к. мост будет построен на участке с самым большим разрывом между мостами. Во-вторых, ШМСД в связке с ЗСД поможет разгрузить центр города. Значительная часть автомобилей проезжает через центр из-за того, что шесть из девяти мостов через Неву находятся именно там и другого пути просто нет. В-третьих, разгрузится мост через Неву на КАД, т. к. часть транспорта с запада на восток обратно поедет по ШМСД. В силу масштабности проекта он повлияет на жизнь всего города. Станет легче дышать в прямом и переносном смысле, улучшится транспортное обслуживание (сократится время на передвижение, станет меньше заторов), снизится негативное воздействие автомобилей на окружающую среду», — отмечает Александр Солодкий.
Эксперт транспортного развития территорий ИТП «Урбаника» Илья Резников настроен более скептически. «ШМСД становится не столько транспортным обходом центра, сколько еще одним вылетным направлением. Вместо отведения потоков автомобилей от центра, магистраль поможет доставлять их туда с восточной части КАД, из Всеволожска и других пригородов. Для внутригородских поездок эта дорога окажется не слишком полезной по причине малого количества развязок с обычными улицами», — считает он.
По словам эксперта, если учесть, что эта дорога будет платной, то она вообще рискует стать трассой «для избранных». Впрочем, такие же опасения вызывал и ЗСД. Однако совсем недавно там был зафиксирован суточный рекорд трафика: 391 тыс. авто. А суммарно за 2020 год ЗСД воспользовались более 90,7 млн машин.
Глава Комитета по инвестициям Петербурга Роман Голованов обращает внимание и на экономический эффект от реализации проекта. «Налог на прибыль только в рамках первого этапа проекта до 2024 года должен принести городу 3,6 млрд рублей. Реализация дальнейших этапов значительно увеличит эти показатели. При этом, по оценкам, город получает создание 450–550 рабочих мест в строительном секторе и еще 1200–1400 мест в других отраслях. Реализация проекта также стимулирует строительство жилой и коммерческой недвижимости в районах примыкания будущей трассы, в особенности во Фрунзенском, Красногвардейском и Невском районах, Кудрово и Всеволожске», — отмечает он.
Через тернии
Эксперты отмечают также, что реализация проекта связана со многими задачами, которые нужно будет решить. «Проект очень серьезный и в техническом, и в организационном планах. В большей степени даже в организационном, так как опыт строительства ЗСД научил наших дорожников и мостовиков решать такие задачи», — говорит Александр Солодкий.
Он также ожидает сложностей при освобождении земельных участков под строительство. «Несмотря на то, что магистраль прокладывается недалеко от железной дороги, все равно потребуется освобождение значительных территорий, не обойтись без сноса каких-то зданий и сооружений. Как показывает опыт реализации всех транспортных проектов, всегда будут люди, недовольные прохождением магистрали в определенной близости от их жилья. Стандартная ситуация: все хотят иметь хорошую дорогу, но проходить она должна у соседнего дома, а не у моего», — добавляет эксперт.
Однако в целом эти проблемы не являются критическими для реализации проекта. «Строительство ШМСД не ожидает быть простым. Оно дорогое и технически сложное. Хотя, как показывает опыт строительства КАД и ЗСД, все эти проблемы решаемы при наличии финансирования и соответствующей политической воли», — резюмирует Илья Резников.
Мнение
Александр Беглов, губернатор Петербурга:
— Руководству города в разные периоды нашей истории приходилось действовать в самых разных обстоятельствах. При этом каждая управленческая команда стремилась внести максимально возможный вклад в развитие Петербурга. Это хорошо видно на примере создания транспортного каркаса скоростных магистралей. Первые распоряжения по подготовке ЗСД сделал еще мэр Анатолий Собчак в 1993–1996 годах. Владимир Яковлев подписал документы о начале проектирования ЗСД и начал строительство КАД. Команда Валентины Матвиенко приступила к строительству ЗСД и замкнула КАД. Георгий Полтавченко и его команда завершили Западный скоростной диаметр и начали трассировку Широтной магистрали. Теперь стартовало ее строительство.
Александр Солодкий, заведующий кафедрой транспортных систем СПбГАСУ:
— Идея Широтной магистрали с мостом в створе Фаянсовой и Зольной улиц была заложена в Генплане уже более 50 лет назад. Предусматривалось создание трех меридиональных магистралей: Западного, Центрального и Восточного диаметров, а также двух широтных — севернее и южнее центра. Спустя десятилетия в Генплане остались всего две из них — ЗСД и ШМСД.