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.
Новый терминал в международном аэропорту федерального значения Геленджик не успел открыться в 2022 году из-за запрета полетов в южном направлении, но стал проектом, о котором много говорят и который удостоен гран-при XXXI Международного архитектурного фестиваля «Зодчество».
Аэропорт находится в Краснодарском крае на территории города Геленджик, на западном берегу Геленджикской бухты в районе Тонкого мыса. Предприятие получало награды национальной премии «Воздушные ворота России», Евразийской премии в области авиационного маркетинга, но в номинации среди аэропортов с пассажиропотоком до одного миллиона человек в год. Между тем популярность Геленджика очевидна, и несколько лет назад назрела необходимость расширить площади аэропорта.
Лучшая архитектура
В 2018 году проводился архитектурный конкурс среди ведущих архитектурных бюро разных стран – Великобритании, Нидерландов, Италии и России на проект нового терминала аэропорта в Геленджике. Победителем конкурса стало итальянское архитектурное бюро Studio Fuksas, Массимилиано и Дорианы Фуксас.
«Нам не хотелось сделать очередную статичную интерпретацию птицы, скользящей по небу. Мы стремились показать мгновение, в которое птица стремительно изменяет направление своего полета, и запечатлеть динамику движения, полную поэзии», — рассказывал в интервью Массимилиано Фуксас.
Архитектурный проект получил приз жюри премии Architizer A+Awards в номинации «Непостроенные объекты транспортной инфраструктуры».
Уже готовый объект стал победителем XXXI Международного фестиваля «Зодчество», получил гран-при фестиваля — «Хрустальный Дедал». Концепцию Studio Fuksas дорабатывала ГК «Спектрум».
За образ птицы, меняющей направление в полете, отвечает крыша терминала — большая, светлая, оригинальной формы, облицованная алюминиевыми пластинами. Внутри терминала потолок состоит из сотен треугольных ячеек, напоминая оперение птицы. Оригинальности придает динамическая подсветка, меняющая цвет в течение дня. Стойки регистрации также имеют футуристические формы и динамическую подсветку.
Ландшафт вокруг аэровокзала тоже продуман.
В плюс проекту пошла структура здания, которая позволяет экономить электроэнергию благодаря обилию стекла.
Еще один серьезный плюс — разработанная транспортная логистика в районе аэропорта: кольцевая дорога с односторонним движением на территории аэровокзала, парковки, специальные зоны высадки.
Кроме того, новый терминал позволяет сокращать или расширять зоны прилета в зависимости от курортного сезона.
Конструктивные особенности
Адаптацией архитектурной концепции под местные условия, разработкой проектной документации, тендерных документов, выбором генерального подрядчика занималась ГК «Спектрум». В проекте участвовала команда архитекторов из московского офиса, включая специалистов группы вычислительного проектирования. Руководство командой архитекторов взял на себя главный архитектор компании Вячеслав Кочнов.
Техническим заказчиком выступила компания DBC Сonsultants, которая также взялась за функции строительного контроля и управления проектом.
ООО «Альфа Строй» — структура Acons Group стала генеральным подрядчиком.
Профинансировала строительство Группа ВТБ в лице компании «ВТБ Инфраструктурный Холдинг».
Строительство стартовало летом 2020 года и завершилось в начале 2022-го.
На протяжении всего проекта, от архитектурного конкурса до завершения строительства, было проведено множество совещаний и воркшопов, на которых были найдены лучшие решения с точки зрения стоимости, сроков и эстетики, вспоминает Вячеслав Кочнов, главный архитектор ГК «Спектрум».
Например, расположение здания в сейсмоопасной зоне (8 баллов) продиктовало решение устроить сейсмоопоры для снижения сейсмической нагрузки.
«По опыту работы на подобных проектах мы понимаем, что избежать изменений в процессе проектирования не получится. Однако мы выстроили работу по проекту таким образом, чтобы минимизировать влияние на сроки и стоимость объекта», — подчеркнул он.
Главная «фишка» проекта — фигурная кровля, — хотя и выглядит легкой и парящей в воздухе, имеет вес покрытия в одну тысячу тонн.
«Сложная геометрия покрытия реализована с помощью пространственной стальной конструкции. Для обеспечения эффекта "парящей птицы" пространственное покрытие кровли опирается всего на девять внутренних сталебетонных и четыре внешних пространственных колонны, без устройства ядер жесткости», — рассказал Вячеслав Кочнов.
По его словам, основная сложность в монтаже кровли была именно в части обеспечения необходимой высокой точности как геометрических размеров элементов кровли, так и проектного положения. «Предварительно кровля собиралась на приобъектной площадке. В дальнейшем уже монтировались укрупненные блоки на проектные отметки. И на каждом этапе необходимо было обеспечить практически нулевые допуски по отклонениям. Дополнительной сложностью был монтаж кровли на довольно уникальные элементы сейсмоизоляции, которые во время эксплуатации позволяют кровле двигаться независимо от остальных несущих конструкций и тем самым снижать сейсмические воздействия на здания. Это обстоятельство потребовало дополнительных мероприятий по фиксации элементов кровли в проектном положении до окончания монтажа самого последнего блока кровли», — пояснил Вячеслав Кочнов.
Конструктивные решения в виде структурной оболочки позволили снизить массу конструкций, и с точки зрения применяемых машин и механизмов, удалось обеспечить применение стандартных подъемных механизмов для данного региона строительства.
«Необычная форма кровли потребовала более точной проработки плана работ, а также четкого контроля по последовательности работ», — заключил главный архитектор.
Криволинейный фасад сделан из стекла. В том числе геометрически сложные участки — из моллированного стекла. Оборудование для изготовления нужного стекла нашлось на заводе в подмосковном Клину, где были изготовлены 5,5 тыс. кв. м стеклопакетов.
«В плане предусмотрено применение преимущественно отечественных строительных материалов и изделий. В проекте благоустройства используются деревья и кустарники местной климатической зоны», — подчеркнул Вячеслав Кочнов.
День сегодняшний
В рамках реализации федерального проекта «Развитие региональных аэропортов» в аэропорту Геленджик запланирована модернизация аэродромной инфраструктуры. Проектную документацию уже одобрила Главгосэкспертиза России.
По данным ФКУ «Дирекция государственного заказчика по реализации комплексных проектов развития транспортной инфраструктуры», в ходе реализации проекта будет расширен перрон, что позволит на 30% увеличить число стояночных мест для воздушных судов (до 26 единиц). Также в аэропорту реконструируют существующую соединительную рулежную дорожку и построят новую аналогичной ширины в 23 метра, что даст возможность развести потоки воздушных судов.
Larta Glass приступила к выпуску новой линейки продуктов на основе просветленного стекла для архитектурных и интерьерных решений. Эта новинка соответствует трендам на нейтральные оттенки и невесомые фасады зданий с эффектом отсутствия стекла.
Стекло высоких технологий
Повсеместное применение стекла — один из символов современной архитектуры. Этот материал сумел стать незаменимым при создании фасадов и кровель, панорамных лифтов и ограждений, прозрачных стен и полов, оригинальных лестниц и других интерьерных решений.
С тех пор как инновационные технологии открыли для архитекторов стекло с многофункциональным напылением, которое защищает помещения от яркого солнца, жары и холода, остекление огромных поверхностей служит эффектным и энергоэффективным инструментом при проектировании ограждающих конструкций. Обширная палитра оттенков архитектурного стекла способна придать каждому зданию оригинальный облик.
Теперь эксперты отмечают растущий интерес к абсолютно прозрачному просветленному стеклу нейтрального оттенка с повышенным светопропусканием и естественной цветопередачей. Производитель новинки компания Larta Glass связывает запрос российского рынка на просветленное стекло с массовым использованием многослойных конструкций и крупноформатных стеклопакетов.
Просветленная оптика в формате oversize
Обычно прозрачное стекло нейтрального цвета используется в приборостроении, медицине, оптических устройствах, в витринах и выставочных залах — всюду, где стеклу необходимы отличное светопропускание и четкая передача истинных цветов и фактуры без искажений. Благодаря специальной технологии изготовления содержание железа в таком стекле снижено — оно теряет зеленоватый оттенок, и его кромки выглядят более нейтральными, а не зелеными, как у обычного стекла.
Данная технология изготовления применяется и для просветленного листового флоат-стекла. Его уникальная особенность — повышенное светопропускание до 91% в сочетании с нейтральным оттенком и отсутствием зеленого тона в цвете стекла. Эти свойства обеспечивают высокий индекс цветопередачи 99,6% при толщине стекла 4 мм. Если до недавнего времени такое стекло чаще поступало под конкретные проекты из-за рубежа, то теперь его научились готовить по российской «рецептуре» на основе локального сырья с тщательным подбором химического состава и внедрением технологических «ноу-хау».
«Мы стремились не только улучшить эстетику новых продуктов, но и сохранить их высокую энергоэффективность, — подчеркивает директор по архитектурным проектам Larta Glass Роман Милюков. — Вместе с тем просветленное базовое стекло поможет избежать посторонних оттенков в многослойных и крупноформатных конструкциях».
Для архитекторов и дизайнеров
Просветленное стекло открывает новые горизонты для создания оригинальных проектов, так как выпускается в широком диапазоне толщин и форматов, в том числе в сверхгабаритном формате более девяти метров.
Благодаря своим характеристикам — повышенному светопропусканию и отсутствию посторонних оттенков — стекло поможет архитекторам формировать нейтральные тона в эстетике фасадов.
Особенно заметен эффект прозрачности, если речь идет о триплексах или многокамерных стеклопакетах. Для обычных стекол в многослойных конструкциях зеленый оттенок становится заметнее, а цветопередача и светопропускание ухудшаются. Просветленное стекло даже с солнцезащитным энергосберегающим покрытием обладает эффектом невидимой прозрачной стенки, позволяя естественному свету проникнуть в помещение и создавая ощущение простора.
В отличие от обычного стекла, которое из-за зеленоватого оттенка слегка искажает цвета в интерьере и экстерьере, конструкции из нейтрального стекла подойдут для создания «невесомых» интерьерных конструкций, а при нанесении рисунков смогут сохранить чистоту цвета.
«В сегменте интерьерного остекления мы видим запрос на более ”чистые” оттенки, — отметила Татьяна Суворова, руководитель направления по развитию интерьерных решений. — Особенность продуктов на просветленном стекле — точная цветопередача. Такое стекло не искажает естественные цвета, а сохраняет их нейтральность. Это важно для создания гармоничного интерьера, в котором цвета мебели, стен и других элементов сочетаются между собой и с цветом стекла».