Умная видеоаналитика меняет строительную отрасль
В сфере строительства ИИ набирает обороты — уже 27,6% компаний применяют эту технологию. Одна из самых востребованных ИИ-технологий в отрасли — видеоаналитика. Она помогает распознавать записи с камер в режиме реального времени, анализировать архивные видео или изображения по заданным параметрам. В чем польза видеоаналитики и какие задачи с ее помощью решают застройщики, рассказывают эксперты ООО «Сбер Бизнес Софт».
Зачем застройщикам видеоаналитика
Видеоаналитика позволяет решать одну из самых актуальных задач строительной отрасли — повышать производительность труда. По данным исследования «Повышение эффективности строительства», проведенного McKinsey в 2017 году, этот показатель остается низким во всем мире с начала 1990-х годов. В России расходы, связанные со строительством, составляют порядка 6% от ВВП, это 5,5 трлн рублей, при этом ежегодный прирост производительности сектора в течение последних 20 лет не превышает 1%.
Для повышения эффективности строительным компаниям необходимо в реальном времени контролировать выполнение строительно-монтажных работ, отслеживать текущие и плановые показатели, подготовку объектов к сдаче, соблюдение техники безопасности и многое другое.
Но на практике это нетривиальная задача. Видеонаблюдение, повсеместно используемое в строительстве, не позволяет оперативно реагировать на возникающие инциденты, в реальном времени оценивать следование регламентам и выполнение норм, фиксировать возможные нарушения. Анализ собираемой видеоинформации требует значительных человеческих и временных ресурсов.
Решает проблему современная видеоаналитика с использованием ИИ — она автоматически анализирует потоковые или архивные видеоданные. Полученные в ходе такого анализа знания позволяют бизнесу оптимизировать процессы, выявлять аномалии, а в итоге контролировать качество и безопасность работ и принимать обоснованные решения на основе достоверных данных.
Ключевой компонент видеоаналитики — компьютерное зрение. С помощью машинного обучения и нейронных сетей компьютерное зрение позволяет системам «видеть» и «понимать» то, что происходит на видео: идентифицировать объекты (предметы и людей), определять их местоположение и поведение. Девелоперы используют возможности компьютерного зрения, чтобы
- контролировать соблюдение правил безопасности: отмечать наличие СИЗ (средств индивидуальной защиты), факты пересечения периметра или нахождения в заданных зонах;
- анализировать поведение и эффективность труда: фиксировать факты работы и отдыха, длительность действий, последовательность, производительность;
- получать полный отчет о работе и трудовой дисциплине сотрудников.
— Компьютерное зрение позволяет бизнесу более оперативно реагировать на важные события, происходящие при операционной деятельности, повысить качество работы за счет мониторинга производственных процессов, а также повысить производительность благодаря автоматическому учету и анализу рабочего времени, контролю простоев. Также технология может помочь повысить уровень безопасности сотрудников и имущества, минимизируя хищения и риски различных инцидентов, — отметил директор по искусственному интеллекту ООО «Сбер Бизнес Софт» Максим Иванов.
Кейсы. Как работает видеоаналитика в недвижимости
Рассмотрим задачи, которые строительные и промышленные компании сегодня решают с помощью видеоаналитики, и проиллюстрируем их конкретными примерами.
- Контроль работы сотрудников и снижение рисков производственного травматизма
Территория строительства — это многочисленные площадки, на которых работают как сотрудники застройщика, так и специалисты компаний-подрядчиков. Видеоаналитика в данном случае работает как постоянный внешний «наблюдатель», который следит за тем, как выполняются требования техники безопасности и правил охраны труда, насколько производительны сотрудники, носят ли они спецодежду, каски, жилеты, страховочные пояса. Современные системы видеоаналитики позволяют решать несколько стратегических задач в сфере контроля процессов строительства. И в России существуют успешные кейсы.
Так, девелоперская компания «Самолет» с помощью видеоаналитики повысила производительность, сократила число инцидентов на стройке, снизила себестоимость работ на 1,5% и ускорила сроки сдачи объектов на 5%.
Первоочередной задачей застройщика стала автоматизация контроля и оперативного реагирования на отклонения от плановых показателей во время строительства, а также соблюдение регламентов при проведении отделочных работ — контроль черновой и чистовой отделки, наличие мебели и санфаянса, уборка мусора после завершения работ. Также застройщик автоматизировал мониторинг наличия ограждений на открытых участках. Теперь за установкой ограждений на протяжении всего хода строительства наблюдает искусственный интеллект.
Одновременно с внутренними решениями разрабатываются и универсальные сервисы для умного видеонаблюдения на строительных объектах. Это системы, которые отслеживают технологический процесс, замеряют время работы со спецтехникой, определяют эффективность работы сотрудников, тем самым сокращая затраты на простой до 60%, на стройконтроль — до 30%. Сервисы могут фиксировать численность сотрудников и посторонних лиц на площадке, распознавать средства защиты на людях с привязкой к локации и т. д. Так, если в зоне проведения строительных работ находятся люди, не имеющие нужного доступа, без должных средств защиты и т. д., системы умного видеонаблюдения предупреждают об этом ответственных лиц. В зонах повышенной опасности сервисы могут обнаруживать запрещенные к использованию предметы без участия человека.
- Эффективное управление ресурсами
Видеоаналитика помогает эффективно и рационально расходовать материалы, а также мониторить безопасную работу оборудования. Умное видеонаблюдение может контролировать все движение на стройке — въезд и выезд транспорта, перемещение материалов, работу техники — и предупреждать о сбоях или износе оборудования. Также искусственный интеллект помогает в решении спорных ситуаций о дефектах, нехватке или подмене материалов.
Так, например, «Ростелеком» организовал мониторинг ремонтных и строительных работ на социальных объектах Республики Калмыкия. Для контроля ремонта школ и строительства фельдшерско-акушерских пунктов на объектах установили несколько десятков камер видеонаблюдения, записи с которых обрабатываются нейросетями. Заказчики — правительство республики и представители органов власти — в реальном времени отслеживали ход всех работ и могли обратиться к аналитике видеозаписей, что значительно повысило эффективность выполнения работ. Как отмечает компания, видеонаблюдение пользуется спросом и у представителей бизнеса: такие системы помогают решать конфликтные ситуации, оценивать работу персонала, обеспечивать безопасность выполнения работ и в целом принимать верные решения.
— Наша система, основанная на технологии облачного видеонаблюдения, является уникальной в своем роде и помогает в реализации федеральных и национальных программ согласно требованиям Минстроя России. Цифровое решение объединяет видеопотоки с разных объектов от нескольких подрядчиков по принципу единого окна в режиме онлайн, что обеспечивает контроль за ходом строительства — эффективностью труда работников, расходом материалов, сроками сдачи объектов. У заказчика есть возможность отследить ход стройки с любого электронного устройства из любой точки мира, — отметила директор Калмыцкого филиала ПАО «Ростелеком» Ольга Харкибенова.
- Предотвращение чрезвычайных ситуаций
Система визуального мониторинга способна мгновенно распознать нарушения, которые традиционные системы безопасности могли бы пропустить или среагировать на них недостаточно оперативно. При обнаружении задымления или пожара, оставленного предмета, незаконного проникновения на территорию ответственный сотрудник автоматически получает срочное сообщение, а на его монитор или мобильное устройство выводится видео с камеры, фиксирующей ЧС. Это позволяет немедленно принять решение, а значит, снизить возможные риски и финансовые потери.
Благодаря непрерывному анализу ситуаций на охраняемой территории умные системы видеоаналитики могут быстро обнаруживать и предотвращать несанкционированный доступ на площадку, распознавать знаки опасных грузов и улучшать контроль за ними, определять потенциально опасные события, например нахождение людей рядом с тяжелой техникой. Системы видеоаналитики защищают площадку круглосуточно, минимизируют такие инциденты, как кражи инструментов, оборудования, материалов, транспортных средств или вандализм: граффити, разбитые окна, повреждение строительного оборудования.
Например, система видеоаналитики, реализованная российским разработчиком CVC для собственника песчаного карьера, позволила заказчику сэкономить 1,7 млн рублей в месяц на хищении песка. Компания разработала и обучила нейросеть, которая анализировала изображения с видеокамер и контролировала проезд на карьер только оформленных в учетной системе транспортных средств, правила выезда грузовиков (согласно регламенту ТС должно выезжать за КПП без тента), а также оценивала, соответствует ли реальный объем кузова указанному в учетной системе.
Другой пример применения видеоаналитики уже в промышленном секторе — проект СИБУРа по строительству Амурского газоперерабатывающего завода, который реализуется в регионе со сложными природно-климатическими условиями и недостаточно развитой инфраструктурой. В связи с большой протяженностью объектов строительства и высокой сложностью работ СИБУР использует БПЛА для контроля за проведением работ, выявления действий и условий, требующих особого контроля на объектах строительства, а также применяет технологии видеоаналитики на основе нейросетей.
— СИБУР активно развивает продукт «Дрон-сервис», совершенствуя автоматизацию полетов и интеллектуальную обработку полученных данных. Эти новшества позволят минимизировать влияние человеческого фактора и как результат повысят уровень контрольной среды на предприятиях, — отметил Андрей Лантрат, владелец продукта, СИБУР.
Видео с камеры беспилотного летательного аппарата транслируется в реальном времени на планшет сотрудника отдела промышленной безопасности. Качество и детальность транслируемого видео обеспечивает возможность визуальной идентификации нарушений, осуществления оперативного реагирования и устранения нарушений. В дальнейшем полученные видеоматериалы могут обрабатываться системами видеоаналитики, разработанными специалистами цифрового СИБУРа, в том числе с целью выявлять очаги возгорания и несанкционированные свалки отходов на объектах строительства, в вахтовых городках строителей и в непосредственной близости от стройки.
Итоги
Современные системы видеоаналитики можно считать одним из необходимых компонентов цифровизации строительной отрасли. Использование систем машинного обучения и компьютерного зрения позволяют сократить время на идентификацию и оценку инцидентов безопасности, мгновенно оповещать ответственных сотрудников о подозрительной активности, опасностях, происшествиях, тем самым минимизируя последствия и сокращая затраты на их устранение.
Достоверная информация, поступающая в реальном времени, позволяет проактивно действовать, корректируя планы строительства, повышая эффективность труда, улучшая взаимодействие строительных бригад и оптимизируя использование техники на площадке.
Видеоаналитика и оперативная обработка поступающей информации минимизируют риски возникновения чрезвычайных ситуаций и сокращают затраты на расследование инцидентов.
Столичные власти намерены ускорить строительство новых домов по программе реновации в два раза. Таким образом, в год предстоит возводить по сотне объектов общей площадью 1,5 млн кв. м. Для достижения заданной цели в ход идет усовершенствованный механизм поиска земельных участков, модульное строительство и цифровизация.
Впервые программу реновации представили в 2017 году. Тогда мэр Москвы Сергей Собянин заявил о решении снести 5176 советских пятиэтажек, а миллион жителей столичных «хрущевок» переселить в новое комфортное жилье. Год ушел на разработку градостроительной документации, и за следующие шесть лет в столице возвели 311 жилых домов, суммарная площадь которых оценивается в 4,4 млн кв. м. По словам Рафика Загрутдинова, главы Департамента строительства Москвы, этого объема достаточно для того, чтобы расселить порядка тысячи старых пятиэтажек. Тем не менее глава города поставил задачу ускориться и до конца 2024 года сдать порядка 100 домов общей площадью 1,5 млн кв. м, чтобы к концу периода объем жилья, построенного по программе, превысил 6 млн «квадратов».
За первое полугодие строители ввели в эксплуатацию семь новых домов по программе реновации. При этом в работе находятся еще около 9 млн кв. м, из которых 4,2 млн кв. м — в стадии строительства. Речь идет о 230 высотках.
«Одно дело — строительство жилых домов в чистом поле и совсем другое — работа в условиях плотно застроенной территории, когда приходится сталкиваться с переустройством инженерных сетей, когда нужно переселить каждого участника программы, чтобы освободить жилой дом, — говорит Рафик Загрутдинов. — Все жилые дома вплетены в городскую инженерную инфраструктуру. Как правило, по подвалам каждого проходит огромное количество транзитных инженерных сетей, которые, в том числе, питают соседние дома, а также и те, что не задействованы в программе реновации. Поэтому глубину задач, которые мы ежедневно решаем на уровне города и мэра, знают только те, кто непосредственно занимаются реализацией».
Значительно ускориться не позволяет и нехватка специалистов в части внутренней отделки помещений. В начале года чиновники говорили о дефиците строителей на уровне 15–20 тысяч человек. Отметим, что, в отличие от коммерческих проектов, дома по реновации не сдаются в черновых вариантах.
LEGO на службе реновации
Новые скорости может предоставить унификация процессов. Каждый дом реновации собирается из тысячи элементов, а единый подход в проектировании и строительстве дает возможность создавать типовые узлы решений — и речь не про одноликие панельки или пятиэтажки, популярные в советское время. Подрядчики программы реновации жилого фонда закладывают типовые узлы решений в цифровом виде в процессе информационного моделирования. А сегодня идут переговоры с производителями, чтобы укрупненные модули в виде собранных сантехузлов, кабин, стояков со смонтированной инфраструктурой или навесные панели поступали на строительную площадку уже в готовом виде.
По словам Рафика Загрутдинова, возможности укрупненной сборки уже начали тестировать. Так, в столице возвели здание детского сада из готовых модулей, а сейчас идет работа над школой. До конца этого года подрядчики соберут из модулей первый жилой дом. На данный момент чиновники определили «пилотную» площадку в микрорайоне Северный и приступили к подготовительным работам. После сдачи в эксплуатацию собранный дом будет передан Департаменту городского имущества Москвы.
«Я думаю, это сократит сроки строительства», — подчеркнул руководитель Департамента строительства столицы, добавляя, что данная технология позволяет заключить в одном модуле целую квартиру площадью порядка 100 «квадратов», которая будет учитывать и квартирографию, и стандарты, необходимые для программы реновации.
Напомним, стандарты реновации сформировались в первые годы реализации программы. Как вспомнил экс-руководитель Департамента градостроительной политики Москвы Сергей Левкин во время своей последней пресс-конференции весной 2024 года, в процессе проектирования новых домов представители различных департаментов детально изучали архитектурно-планировочное решение каждого дома на заседаниях рабочей группы. «Были видны каждый этаж и каждая квартира: площадь, туалет раздельный или совмещенный, кухня в виде пенала шесть на три метра или три на три, комната не могла иметь длинную и вытянутую форму. В процессе сформировался пул проектировщиков, которые начали понимать и жить в новой парадигме», — указал чиновник.
Первый ЖК из крупногабаритных модулей появился на территории Новой Москвы (в деревне Яковлево поселения Десеновское) недалеко от завода по производству готовых квартир. На площадке выпускают крупные блоки с чистовой отделкой и коммуникациями, из которых можно собирать как жилые дома, так и нежилые объекты общественного назначения. Каждый модуль имеет размеры 15 х 6 метров, что сопоставимо размеру трехкомнатной квартиры. Речь идет о полностью отделанном помещении свободной планировки площадью около 100 кв. м со всеми инженерными коммуникациями. При желании блок можно оснастить системой «умный дом» в заводских условиях с применением современных материалов и соблюдением всех технологических процессов.
«Я проповедовал, что это кирпичная кладка. Дом собирается из кирпичей, и мы в кирпич попробуем закинуть квартиру, — указал Сергей Амбарцумян, генеральный директор “Концерн Монарх”, во время выступления на площадке выставки-форума “Россия” на ВДНХ. — Сегодня у нас есть заказ на школу, детский сад и жилой дом высотой в 23 этажа и площадью 90 тысяч кв. м». Параллельно с этим компания работает над разработкой компьютерной программы, которая станет самостоятельно готовить проектно-сметную документацию для будущих жилых комплексов и даст возможность собирать модули в беспилотном варианте.
Чиновники не исключают, что долгосрочность программы и ясность будущих планов сподвигнут инвесторов на вложения в развитие производств. Согласно документам, реновация продлится в течение 15 лет, при этом в открытом доступе публикуется план работ на следующую пятилетку со стабильным финансированием. Таким образом, все участники понимают объемы работы и загрузки. Например, производители лифтов точно знают, сколько тысяч единиц оборудования необходимо произвести для программы реновации.
Ускоренный подбор площадок для строительства
Сдерживающим фактором становится нехватка земельных участков под строительство новых домов по реновации. В целом для реализации программы власти уже подобрали места, на которых можно возвести порядка 12 млн кв. м жилья. Однако этого недостаточно. Как пояснил Сергей Левкин, в конце первого квартала для ускорения процесса было принято решение, что 44 площадки, отведенные ранее под комплексное развитие территорий, отданы под реновацию. Не исключено, что список дополнят еще 24 земельных участка, дискуссия о предназначении которых идет с комплексом экономической политики. По словам Сергея Ивановича, такой подход позволит 80 тысячам москвичей переехать в новые дома намного раньше — уже на втором этапе реализации с 2025 по 2028 год.
Без бумаги и личного присутствия
Помогает ускоряться и цифровизация. Уже внедрен сервис, позволяющий наладить прямую связь между жителями дома, которым предстоит переселяться, и государственными структурами. И теперь можно в электронном виде получить уведомление о переселении, подать заявление с просьбой оказать помощь при переезде (что заложено в программу) и направить все необходимые документы, заверенные электронной цифровой подписью. В дальнейшем все, что связано с взаимодействием между чиновниками, городом, жителями и домом, планируется перевести в электронный формат — вживую москвичи будут только получать ключи от квартиры и принимать отделочные работы во внутренних помещениях.
«Но самое главное, что в Департаменте строительства продолжается большая работа по описанию и оцифровке бизнес-процессов. В стройке очень важна скорость принятия решения, поэтому важно сократить, свести до минимума бюрократию, — говорит Рафик Равилович. — Как вы знаете, в любых отраслях очень много бумажной работы. Надо правильно запроектировать и согласно проекту построить объект, а для доказательства того, что продукт соответствует проекту, нужно подготовить огромное количество исполнительной документации и чертежей. Теперь мы принимаем ее только в цифровом виде. Следующим шагом станет использование элементов искусственного интеллекта. Нам поставлена задача подойти к универсальным процессам с сокращением бумажной волокиты до минимума, к стандартным типовым решениям и унификации всех проектных решений. Благодаря этому нам удается сокращать сроки строительства при увеличении объемов ввода».
