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.
На фасаде объекта культурного наследия «Доходный дом барона фон Бессера И.В.», площади которого сейчас занимает «Владимирский пассаж», восстановили внешний облик фигур животных, мифологических существ и растительной орнаментики - отличительных элементов архитектуры северного модерна. Фасады здания, на Владимирском проспекте, 19, не ремонтировали более 20 лет.
Свой первозданный облик получили уникальные атланты- маскароны, которыми славится Санкт-Петербург, совы с расправленными вверх крыльями, герб города, а также фамильный герб.
«Здание “Доходного дома барона фон Бессера И.В” является памятником архитектуры, но ремонтные работы фасада проводились более 20 лет назад, а в нашем влажном климате уникальные элементы декора подвержены быстрому разрушению. После передачи в управление ТК “Владимирский пассаж” Группе компаний “Аврора” одним из первых было принято решение о необходимости проведения работ по ремонту фасада с целью сохранения историко-культурного облика города, несмотря на сложный процесс получения необходимых разрешений, а также значительную стоимость такого вида работ. Особое внимание мы уделили восстановлению лепнины, работы над которой сейчас практически завершены», — рассказывает исполнительный директор ТК «Владимирский пассаж» Татьяна Гордеева (управляющая компания — ГК “Аврора”).
Работы по ремонту фасада здания начались в начале мая 2024 года. В обновленном виде перед горожанами фасад исторического здания по адресу Владимирский проспект, 19 предстанет к началу сентября. К концу этого же месяца снять леса планируют и с брандмауэра дома.
Бывший доходный дом Ивана Викторовича фон Бессера, ныне торговый комплекс «Владимирский пассаж», занимает исключительное место в истории архитектуры Петербурга. Здание на Владимирском проспекте, 19 барон фон Бессер приобрел 1894 году. Тогда же началось преображение дома. Барон объявил конкурс на проведение реконструкции, в котором приняло участие более 90 архитекторов. Однако после выбора проектов, владелец здания все же решил обратиться к финскому архитектору Карлу Аллану Шульману, работающему в стиле северного модерна. В здании надстроили 2 этажа, а также создали оригинальную композицию фасада. А после перестроили и внутри. После реконструкции особняк Ивана Бессера стал одним из редчайших образцов зданий финской школы в Петербурге и единственным домом финского архитектора в городе.
Затем, в 1912 и 1914 годах дом Бессера был внутри перестроен архитектором Александром Кочетовым. В здании работала приёмная императорской канцелярии, был открыт «Дом трудолюбия для образованных женщин». В верхних этажах располагались жилые помещения.
После Великой Отечественной войны 1941-1945 годов здание неоднократно подвергалось усовершенствованию и всякий раз приобретало новые архитектурные формы. В советское время здание ремонтировали и первые этажи оборудовали под торговлю, где располагались аптека и булочная.
В результате множественных изменений дом стал представлять собой сложный архитектурный комплекс. Он состоял из девяти флигелей разной этажности, расположенных на различных фундаментах, часть из которых примыкала к соседним зданиям.
Отдельные элементы архитектуры этого дома уникальны для города на Неве. Дошли до наших дней необычайные детали — лоджии-галереи со столбиками, поддерживающими вынос мансарды. Над входной аркой находится герб домовладельца. А боковые щипцы украшены гербом Санкт-Петербурга. На доме встречаются многочисленные совы и атланты уникального вида, сохранены также живописные эркеры, цокольный этаж декорирован растительным орнаментом. Добавлен единый портал из талькохлорида, заключающий въезд во двор и двери магазинов.
В постсоветское время бывший доходный дом барона Бессера, был доведён до аварийного состояния. В наши дни, после капитальной перестройки, в стенах бессеровского особняка разместился торговый комплекс «Владимирский пассаж».
Компания «УралТЭП» перешла на отечественные технологии информационного моделирования и с помощью программного обеспечения Model Studio CS и CADLib успешно разработала 3D-модель дымососного отделения ГРЭС.
Инженерно-проектная компания «УралТЭП» занимается комплексным проектированием тепловых электростанций и электросетевых объектов на территории Уральского и Сибирского федеральных округов. Она была создана на базе старейших проектных организаций уральского региона «УралТЭП» и «УралВНИПИэнергопром», которые в советский и постсоветский период спроектировали множество значимых для страны объектов энергетического комплекса. ИПК «Урал ТЭП» сохранила традиции качественного проектирования своих предшественников и внедрила в работу цифровые решения отечественных разработчиков для еще большей эффективности своей деятельности. Организация успешно работает с отечественным программным комплексом Model Studio CS, разработанным АО «СиСофт Девелопмент», а поставляет это комплексное решение на производство премьер-партнер дилера компания «СИЭС Групп».
Оптимальный выбор
Электронный документооборот, технологию 3D-моделирования «УралТЭП» начал задействовать достаточно давно, но фрагментарно. В 2022 году после ухода с российского рынка продуктов зарубежных производителей компания решила перейти на новое ПО информационного BIM-моделирования полностью отечественного производства.
Основываясь на результатах проведенного анализа, руководство компании «УралТЭП» приняло решение о внедрении в работу отечественной технологии информационного моделирования (ТИМ) на базе программного обеспечения Model Studio CS и CADLib компании «СиСофт Девелопмент». Были определены этапы перехода на новый продукт и его использование. Они включали в себя обучение ПО сотрудников, адаптацию Model Studio CS под нужды и стандарты предприятия, разработку информационной 3D-модели по реальному текущему объекту, настройку выпуска документации и разработку инструкций.
Внедрение программного комплекса Model Studio CS осуществлялось при непосредственном участии специалистов компании-разработчика «СиСофт Девелопмент». В работе по проектированию и моделированию сооружений использовались несколько решений программного комплекса Model Studio CS: Model Studio CS Технологические схемы, Model Studio CS Кабельное хозяйство, Model Studio CS Трубопроводы, Model Studio CS Строительные решения, Model Studio CS Отопление и вентиляция, Model Studio CS Водоснабжение и канализация, Model Studio CS Электротехнические схемы, CADLib Модель и Архив.
Само обучение проходило также поэтапно. Первыми прошли обучение и приступили к выполнению пилотного проекта строители, затем подключились технологи, электрики, отдел отопления и вентиляции, затем специалисты ОАСУ и отдела гидротехнических сооружений. Обучение работе в модулях Model Studio CS и CADLib Модель и Архив проводили сертифицированные преподаватели компании «СиСофт Девелопмент» в очном формате на площадке «УралТЭП». По результатам обучения были выданы соответствующие сертификаты.
Адаптировать под проект
Пилотным проектом, реализуемым в «УралТЭП» с помощью Model Studio CS, стал реальный объект — дымососное отделение в составе проектируемого блока ГРЭС. Этот выбор был обусловлен участием в нем представителей нескольких специальностей. На относительно компактном объекте можно было попробовать разместить 3D-модели строителей, инженерных систем, электротехнического оборудования и т. д.
В ходе выполнения пилотного проекта ТИМ-администраторы адаптировали Model Studio CS под нужды предприятия по заявкам от проектировщиков. Были созданы все необходимые элементы библиотеки стандартных изделий и материалов. В том числе удалось разработать параметрические элементы БД (в частности, узлы металлоконструкций), в которых заложены зависимости параметров друг от друга. Чуть позже этот опыт нашел свое применение при разработке подвесных опорных элементов для трубопроводных систем и кабельных конструкций (лотков и т. д.).
После наполнения базы данных необходимыми элементами началась непосредственно разработка информационной 3D-модели дымососного отделения. ТИМ-администраторы компании еженедельно выполняли мониторинг проекта, сборку общей 3D-модели в CADLib МиА и проверку на коллизии. После завершения построения 3D-модели участники проекта перешли к выпуску документации (чертежей, спецификаций). Внедрение платформы CADLib Модель и Архив создало условия для совершенствования проверок моделей на коллизии. К настоящему времени проектировщики завершили работу над оптимизацией проверок, которые были объединены в восемь профилей, включающих 1929 правил.
После выпуска документации ТИМ-администраторы приступили к разработке инструкций, отражающих технологию разработки 3D-модели в Model Studio CS и получения документации в «УралТЭП».
В процессе выполнения пилотного проекта специалисты компании «УралТЭП» освоили построение 3D-моделей марок АСО, ТМО, ЭТО, ОиС, ОГС, ОАСУ. Была разработана база данных и выпущена соответствующая документация. Большим преимуществом стала возможность использовать результаты лазерного сканирования, а также 3D-модели, которые ранее были выполнены в программе Revit.
Эффект есть!
В настоящее время специалисты компании «УралТЭП» продолжают совершенствовать свои навыки, полученные при работе над пилотным проектом. Теперь они могут своими силами наполнять БД, а также разрабатывать и параметрические элементы. Наличие полноценной сопроводительной документации по Model Studio CS и CADLib позволяет полноценно осваивать ПО не только молодым специалистам, но и сотрудникам с уже имеющимся опытом работы.
Полным ходом в «УралТЭП» идет разработка других крупных комплексных проектов в Model Studio CS. По словам специалистов, несмотря на уход с рынка иностранного ПО для 3D-проектирования, в котором они до недавнего времени работали над проектами крупных объектов, по-прежнему можно продолжать выполнять свои обязательства перед заказчиками с помощью отечественных разработок для ТИМ. А именно: создавать 3D-модели объектов, проверять их на коллизии, выпускать документацию на том же высоком уровне. Обеспечена преемственность разработки 3D-моделей Revit в российском ПО, поскольку есть возможность загружать в CADLib внешние файлы от заводов-изготовителей оборудования (в том числе крупных объектов — котлов, турбин), а также результаты лазерного сканирования.
Для «УралТЭП» партнерство с «СиСофт Девелопмент» стало новой ступенью развития компании. За счет использования российских ИТ-решений теперь она имеет больше возможностей для эффективного и качественного проектирования.
Источник фото: компания «УралТЭП»