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.
Спасением зданий-памятников в Петербурге занимаются городские власти, но все чаще в реконструкции и реставрации исторического наследия участвуют девелоперы. Работа с объектами культурного наследия в составе жилых комплексов сопряжена с рядом рисков и серьезными затратами. Однако нередко это делается не ради корысти.
Центр Петербурга почти целиком состоит из исторических зданий, в том числе объектов культурного наследия. Немало их и за пределами центра, в том числе на старых промышленных территориях. А примерно 20% всех ОКН в Петербурге — жилые дома. Город проводит масштабную программу реставрации фасадов исторических зданий. Планируется привести в порядок 225 зданий со сложными архитектурными изысками в 2022–2032 годах. В частности, в текущем году работы идут на 45 зданиях, проектная документация разрабатывается на 33 дома. В бюджете на это заложено 2,8 млрд рублей.
Кроме того, за счет городского бюджета идет реставрация Московских триумфальных ворот, Гатчинского и Аничкова дворцов, Спасо-Преображенского собора, памятников деревянной архитектуры.
В 2024 году начались работы в домах Невского проспекта. Бюджет проекта — 2,5 млрд рублей. В течение четырех лет планируется привести в порядок 85 фасадов и 62 крыши.
Частная филантропия
Реставрация и реконструкция исторических зданий — недешевое и рисковое удовольствие, особенно в рамках проектов редевелопмента промышленных земель. Девелоперу необходимо не только провести реставрационные работы, но также учесть современные требования к техническим параметрам зданий. Возможно, именно по этой причине в реставрацию вписываются опытные устойчивые компании. Интересными и сложными проектами отметились Группа RBI, Холдинг Setl Group, Холдинг AAG, «Балтийская коммерция», РСТИ и некоторые другие.
Как правило, затраты на реставрацию — серьезная статья расходов. Так, затраты на реконструкцию Левашовского хлебозавода, приспособленного под культурно-деловое пространство, Группа RBI оценивает более чем в 1 млрд рублей. Деловой центр «Крюммель Хаус» в здании бывшего гаража фирмы Карла-Людвига Крюммеля стоил свыше 9 млн долларов. Здание газгольдера, приспособленное под паркинг, обошлось примерно в 10 млн долларов.
Холдинг AAG вкладывает порядка 19 млрд рублей в проект на территории бывшей трикотажной фабрики «Красное знамя», в том числе реконструирует бывшие фабричные корпуса, приспосабливая их под современное использование.
Setl Group оценивает реставрацию канатного цеха с водонапорной башней завода «Красный гвоздильщик» в 3 млрд рублей.
Серьезные расходы возникают почти сразу. Иван Донкин, директор департамента заказчика компании AAG, указывает на «некую неопределенность», если в составе проекта ЖК есть объект культурного наследия. По его словам, прежде надо определиться с будущей функцией ОКН. «Если сначала выполняются работы по реставрации, а поиск коммерчески привлекательного назначения объекта откладывается на потом, скорее всего, отреставрированный объект будет стоять без дела. А когда решат его под что-то приспособить, придется выполнять новую нарезку, привлекать дополнительные ресурсы, из-за чего снизится инвестиционная эффективность всего проекта», — рассуждает он.
Как отметил Александр Бойцов, вице-президент по производству Группы RBI, в перечне главных «камней преткновения» для потенциального инвестора — плохое состояние памятников и исторических зданий, строгие ограничения охранных ведомств, которые делают проблемным приспособление зданий под новый функционал.
«Из-за этого сложны все процессы — проектирование, согласование, не говоря уже про собственно строительство. Трудно бывает даже спрогнозировать сам объем предстоящих работ, оценить внутренне состояние здания. Многие детали выясняются уже ”в процессе”», — отметил он.
По словам Александра Бойцова, плохое состояние памятника обычно подразумевает необходимость замены и усиления значительной части конструктива. А иногда речь может идти и о пересадке всего сооружения на новое свайное основание, как это было с водонапорной башней на Пискаревском проспекте.
«В RBI ”проходили” это при реконструкции Левашовского хлебозавода — после расчистки от старой внутренней отделки пришлось переоценить состояние внутренних конструкций. А это значит — новое проектирование, новые затраты, что, конечно, сказывается на бюджете и сроках реализации проекта», — пояснил он.
«На этапе внешней оценки невозможно выявить все дефекты и сложности. Компания, которая берется за такую работу, должна убедиться, что проект будет рентабельным и по себестоимости, и по срокам», — подчеркивает Иван Донкин.
Так, по его словам, ярким примером неопределенности стали работы по реставрации деревянного особняка Бремме в составе ЖК «АМО». Сначала было проведено техническое обследование особняка, по результатам которого состояние здания было признано удовлетворительным. Но уже в ходе производства работ дополнительные исследования показали, что для реставрации необходимо куда больше трудозатрат, чем нам представлялось вначале.
Как отмечает Владислав Шипунов, руководитель дирекции специальных проектов Setl Group, самый известный памятник Петербурга в стиле конструктивизма достался компании в удручающем состоянии. Основной сложностью при реставрации был материал заполнения стен: это монолитный шлакобетон, и он местами был разрушен. Пришлось разработать специальный метод для его реставрации.
Также Александр Бойцов указывает на дополнительные риски для инвесторов, связанные с активностью градозащитников. Девелоперу удавалось переубедить граждан, однако история знает и менее удачные примеры, когда перед проектами зажигался красный свет. Эти случаи на слуху, и многих это отпугивает, полагает Александр Бойцов. «Здесь важно сохранять открытость и готовность широко презентовать собственный проект общественности, обсуждать его. Тогда появляется возможность создать проект, который и городу принесет пользу, и для девелопера станет поводом для гордости», — заключил он.
Из любви к искусству
Хотя сложностей в процессе реставрации возникает немало, девелоперы не отказываются от подобных проектов. AAG продолжает реставрацию особняка Бремме на Васильевском острове, текстильной фабрики Эриха Мендельсона в Петроградском районе.
Холдинг Setl Group приобрел на Васильевском острове участок, где расположен ансамбль «Кожевенный завод А. А. Парамонова». Два объекта культурного наследия и исторические здания будут отреставрированы и приспособлены под социальные и деловые объекты.
Стартовал филантропический проект ВТБ — банк выступил заказчиком реставрации Дома Радио, где по окончании реставрации будет организован многофункциональный культурный центр.
«В работе над Домом Радио нам очень важно сохранить исторические слои и раскрыть подлинные элементы архитектуры этого здания. Сейчас строители уже демонтировали элементы, не представляющие исторической ценности, разобрали устаревшие инженерные сети, обустроили временную кровлю. Сегодня в здании раскрыты исторические проемы и ниши. Мы видим подлинные объемы и конструкции, какими они были задуманы создателями Дома Радио. В здании достаточно декоративных элементов, и сейчас реставраторы приступают к расчистке и восстановлению живописи и лепнины в аванзале и других помещениях», — рассказала Дарья Филиппова, управляющий директор — вице-президент банка ВТБ.
Петербургские компании и впредь собираются заниматься реставрацией исторических зданий Петербурга, хотя к имиджу это мало что прибавляет — не всем клиентам это интересно.
«Желание повторить опыт есть, и мы будем его повторять, — уверен Иван Донкин. — В любом случае, плюсов в реставрации объектов культурного наследия больше, чем минусов. Берясь за такую работу, девелопер демонстрирует преемственность поколений, свою социальную ответственность, свои возможности и то, как он ценит и сохраняет историческое наследие города. Это очень созидательное дело, которое приносит вдохновение».
ГК «АРАСАР» поделилась опытом проведения подводных демонтажных работ при реконструкции Верхне-Свирской ГЭС. Уникальный по сложности проект стал знаковым не только для компании, но и для всей демонтажной отрасли.
Промышленный демонтаж считается одним из самых сложных в своем сегменте. Для успешной реализации работ необходима их тщательная организация, специализированное оборудование и высокая квалификация специалистов. В особенности сложен такой демонтаж, когда работы проводятся под водой. ГК «АРАСАР» в 2023 году реализовала такой проект, приняв участие в своем этапе реконструкции Верхне-Свирской гидроэлектростанции в Подпорожском районе Ленинградской области.
Верхне-Свирская ГЭС начала возводиться в 1932 году. Гидроагрегаты запущены в работу в 1951–1952 годах. Промышленная постройка является объектом культурного наследия России регионального значения и в настоящее время продолжает работать. Решение о реконструкции Верхне-Свирской ГЭС было принято для улучшения безопасности ее эксплуатации и повышения работоспособности. Одним из ключевых этапов реконструкции стал демонтаж монолитного железобетонного массива, расположенного под водой.
Проведенные нами работы, рассказывает основатель ГК «АРАСАР» Александр Штарёв, стали настоящей проверкой на прочность. Особенность проекта заключалась в условиях его выполнения. Верхняя кромка железобетонного массива находилась на глубине около 10 метров, нижняя — на глубине 20 метров. Подводное пространство полностью лишено видимости, что значительно осложняло любые работы, особенно связанные с точным демонтажем. Специалистам пришлось учитывать не только технические аспекты, но и влияние погодных условий: суровая карельская зима внесла свои коррективы.
«Это абсолютно уникальные по своей сложности работы даже в мировой практике. Представьте себе: действующая гидроэлектростанция, подводные работы, зима с температурами до минус 35 градусов и необходимость демонтажа железобетонного массива объемом более 500 кубометров. Такой проект требует тщательной подготовки, профессионализма и инновационного подхода», — отмечает Александр Штарёв.
Для выполнения задачи компания задействовала собственное оборудование, включая канатную гидравлическую машину мощностью 45 кВт. Она была специально разработана для этого проекта и не имеет аналогов в России. Без такого оборудования компания бы не смогла справиться с задачей в срок. Техника позволила работать точно, безопасно и эффективно. Помимо гидравлической машины, были задействованы технологии, адаптированные к экстремальным зимним условиям. Важно было не только выполнить задачу, но и обеспечить безопасность рабочих и стабильность гидроэлектростанции в процессе реконструкции.
Работы проходили в течение нескольких месяцев. Каждая их стадия требовала высочайшей точности, ведь любая ошибка могла привести к непредсказуемым последствиям. Слаженная работа команды и использование современных технологий позволили завершить демонтаж в срок, несмотря на все сложности.
«Этот проект стал для нас знаковым. До него мы не сталкивались с задачами такой сложности, и я уверен, что подобные работы крайне редки даже в мире. Это действительно важный для нас опыт, которым мы гордимся», — резюмирует основатель ГК «АРАСАР».
Стоит добавить, что демонтаж подводных монолитных конструкций Верхне-Свирской ГЭС, проведенный ГК «АРАСАР», был удостоен премии Russian Demolition Awards-2023 в категории «Промышленный демонтаж». Профессиональные эксперты по достоинству оценили сложность и нестандартность проекта, а также принятые инновационные решения в его реализации.