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.
Тренд к росту объемов выдачи ипотеки в будущем году продолжится, а цифровые сервисы будут играть все большую роль в конкурентной борьбе в банковском секторе.
Такие прогнозы озвучил председатель Северо-Западного банка Сбербанка России Виктор Вентимилла Алонсо в ходе пресс-конференции, посвященной предварительным итогам 2018-го и перспективам на 2019 год.
Поскольку окончательные результаты работы в этом году еще не могут быть подведены, Виктор Вентимилла Алонсо оперировал статистикой за январь–октябрь, а также обозначил базовые текущие тенденции, которые, по его мнению, продолжат развитие в будущем году.
Он заявил, что Сбербанк в целом готов к переходу на новую схему работы в строительном сегменте, чего требуют законодательные изменения в этой сфере. «В Северо-Западном банке с июля 2018 года застройщики открыли порядка 500 специальных счетов. С них будет осуществляться финансирование реализации строительных проектов при надзоре со стороны банка за целевым расходованием средств. Около 80% из общего числа компаний – это застройщики Петербурга и Ленобласти», – сообщил эксперт.
По его словам, Сбербанк уже начал работу с девелоперами по системе проектного кредитования. «Строители начинают постепенно переходить на новую схему финансирования возведения жилья. Однако процесс идет медленно, поскольку большинство застройщиков пока работает по старой схеме – в рамках ранее полученных разрешений на строительство», – отметил Виктор Вентимилла Алонсо.
На данный момент на Северо-Западе России Сбербанком заключены договоры о проектном финансировании с использованием счетов эскроу с одной компанией из Петербурга и одной – из Карелии. А переговоры по переходу на новую систему работы идут практически со всеми ведущими девелоперами Северной столицы.
Виктор Вентимилла Алонсо выразил несогласие с тем, что новация вызовет скачок цен. «Мы убеждены, что переход на проектное финансирование застройщиков и привлечение средств граждан через эскроу-счета не должны привести к существенному росту цен на новостройки. Дело в том, что процентная ставка по кредиту девелоперу (после того, как сумма средств на эскроу-счетах достигнет объема кредита) снижается вдвое, а при существенном его превышении – может снизиться почти до нуля. Таким образом, в среднем она будет сравнительно невелика», – заключил банкир, оговорившись при этом, что не исключает роста цен на жилье по рыночным причинам.
Он рассказал, что объемы выдачи Сбербанком ипотечных кредитов в СЗФО по итогам 10 месяцев 2018 года выросли на 50%. За этот период было выдано 79,3 тыс. кредитов на общую сумму 160,9 млрд рублей. В частности, в Петербурге предоставлено ипотечных кредитов на 98 млрд рублей, что также на 50% больше, чем за аналогичный период прошлого года, а в Ленобласти – почти на 10 млрд (рост – 63%). В итоге общий объем ипотечного портфеля Сбербанка в СЗФО достиг 425 млрд рублей (рост на 31%), в Петербурге – 236,8 млрд (рост – 55%).
При этом доля просроченной задолженности крайне невысока (0,64%). Рефинансирование кредитов по СЗФО составляет 7,4%, по Петербургу – всего около 5% от общего объема выдачи ипотеки. «Таким образом, разговоры о том, что цифры общего роста «дутые», поскольку строятся на рефинансировании, а не на выдаче новых кредитов, – не соответствуют реальности», – отметил эксперт.
Еще одним трендом, который продолжит развитие в будущем году, по мнению банкира, станет развитие цифровых сервисов. «Конкурентная борьба сейчас идет не только по качеству чисто банковских продуктов, но и по развитости услуг по их сопровождению для клиента. И ведущую роль здесь играют цифровые технологии», – говорит он.
Так, через систему «ДомКлик» в настоящее время поступают заявки на предоставление 20,5% ипотечных кредитов Сбербанка в СЗФО. Для сравнения: по итогам 2017 года этот показатель составлял около 12%. «Тенденция сохранится и впредь. По нашим оценкам, в 2019 году через «ДомКлик» может быть оформлено до половины таких кредитов», – отметил Виктор Вентимилла Алонсо. Он сообщил также, что 45% клиентов Сбербанка зарегистрировали переход прав на жилье в Росреестре в электронной форме.
В Петербурге до 2012 года существовала обязательная процедура передачи контрольно-исполнительной съемки в геофонд города по каждому построенному сооружению. Однако впоследствии она была упразднена. Сегодня даже специалисты зачастую не знают, где лежат сети и кому они принадлежат.
Процедура передачи контрольно-исполнительной съемки в геофонд города осуществлялась при тесном взаимодействии ГАТИ и отдела подземных сооружений городского Комитета по градостроительству и архитектуре. К примеру, когда копалась траншея, снимались конкретные отметки, фиксировалось положение люков, все данные документировались и передавались в фонд.
Однако на волне борьбы с административными барьерами для ведения бизнеса процедуру посчитали излишней. Все надеялись, что строительные компании сами будут предоставлять данные в геофонд.
«С 2012 года никто ничего не предоставляет. Мы имеем огромное количество трубопроводов, но не знаем, где они лежат и на чьем балансе состоят, кому принадлежат», – констатировала нынешнее положение дел начальник отдела подземных сооружений Комитета по градостроительству и архитектуре Петербурга Елена Голубева в ходе круглого стола «Управление качеством проектных работ с применением передовых информационных технологий» на Международном инновационном форуме.
Идеальная реальность
«Формирование цифровых моделей – очень серьезная тема. Для того, чтобы понять, как формируется пространство и как применить современные BIM-технологии, прежде всего необходимо осознавать, что это все должно строиться для практической цели, которую необходимо видеть в обозримой перспективе», – заявил заместитель начальника проектно-строительного управления ООО «ПетербургГаз» Арсений Лебедев.
Сегодня отрасль переориентируется на цифровое строительство, создаются информационные платформы, содержащие данные по всем элементам 3D-проектов, вводятся технологии BIM-моделирования. В таких условиях отсутствие информации о «кровеносной системе» зданий и сооружений, а также городского пространства может не только затормозить этот переход, но и остановить его на неопределенный срок.
При реализации любого проекта капитального строительства должны определяться те параметры, которые будут в перспективе – в части реализации городского пространства, в части пересечений застройщиков с коллегами из «Водоканала», в части отсутствия проблем с органами государственной власти, Комитетами по благоустройству, по строительству, с ГАТИ и, самое главное, с госэкспертизой, требованиям которой проект должен отвечать.
«Я согласна, что надо поддерживать цифровые технологии, однако ни один трубопровод не должен быть проложен и введен в эксплуатацию, если о нем не переданы сведения в общий информационный слой, в геофонд. Кто этот процесс будет вести – этот вопрос прорабатывают сейчас органы исполнительной власти», – отметила Елена Голубева.
Свести воедино
По пути создания единой цифровой модели подземного пространства уже давно идут крупнейшие мировые мегаполисы. Так, с 2010 года все подземное пространство Лос-Анджелеса моделируется в 3D. К 2020 году в этом городе должна быть сформирована единая цифровая модель подземного пространства.
В свою очередь, Департамент транспортно-линейного планирования Лондона к 2020 году пытается создать BIM-модели главных линейных подземных сооружений и требует это от государственных заказчиков.
В 2015 году в Гонконге закончено формирование цифровых моделей подземных линейных сооружений и линейных протяженных кабелей на территориях общего пользования в пределах городской среды.
В отечественной практике также есть опыт создания цифровых карт подземных коммуникаций в 3D.
В Москве начали формирование информационной модели пространства с общего плана сетевых сооружений. Оцифровали и соединили в единое городское пространство плоскостные модели существующих сооружений и сетей. На этой базе были сформулированы единые требования к формированию автоматизированной услуги по созданию подземных пространств уже строящихся линейных сооружений – газопроводов, трубопроводов, водопроводов, линейно-кабельных сооружений. Планируется, что в итоге будут созданы два информационных окна, где единую картину модели смогут увидеть и разработчик, и регулятор.
Станет ли Санкт-Петербург пионером?
Но, как было отмечено в ходе дискуссии, создать 3D-модель полиэтиленового водопровода, местонахождение которого никому не известно, невозможно: его ни прозвонить, ни прослушать. Это в равной степени касается кабельных линий, которые сейчас базируются на нанотехнологиях, и их не определить даже на глубине 30 м.
«Мы пытаемся все свести воедино. Каждый формирует базу данных на основе своего отраслевого хозяйства. При том, что у нас есть чудесный набор нормативных документов, а также обязательства перед городом и государственной экспертизой, в плоскостное проектирование мы пока уйти полностью не в состоянии», – подчеркнул Арсений Лебедев.
«В Петербурге необходимо ввести четкое требование: построил любой застройщик или инвестор объект, ввел его в эксплуатацию – он обязан передать съемку, сведения по сетям (какие они, где расположены, какого диаметра, качества и кому на баланс переданы). Пока мы не наведем порядок, никакое 3D-моделирование не заработает», – заявила Елена Голубева.
Напомним, что уже к 2020 году предполагается обязательное использование технологии BIM при проектировании и строительстве всех объектов, финансируемых из бюджета. Однако, как проектировать, строить и проходить экспертизу 3D-проектов, Минстрой пока ответов не дает.
Участники мероприятия выразили надежду, что Петербург станет одним из первых российских мегаполисов, который начнет процесс формирования BIM-моделей, в том числе для особо крупных, особо «тяжелых» транспортных линий, протяженных трубопроводов, линейных сооружений.
Кстати
Круглый стол «Управление качеством проектных работ с применением передовых информационных технологий» состоялся в 27 ноября в Санкт-Петербурге. Организаторы: Комитет по энергетике и инженерному обеспечению Санкт-Петербурга, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и НОПРИЗ. Модератор: руководитель рабочей группы по информационным технологиям при координаторе НОПРИЗ по СЗФО Алексей Агафонов. Информационные партнеры: газета «Строительный Еженедельник» и журнал «Инженерные системы».