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.
В Санкт-Петербурге прошла специализированная выставка-конференция «BAXI Expo и Партнеры», где на одной площадке в течение дня можно было заслушать доклады специалистов, познакомиться с новинками оборудования на выставочных стендах, получить консультации экспертов, провести деловые встречи, поучаствовать в розыгрышах и полюбоваться зажигательной шоу-программой. В двухуровневом зале царила непринужденная атмосфера, а общение было максимально продуктивным.
Мероприятия «BAXI Expo и Партнеры», креативная находка компании BDR Thermea, на протяжении десяти лет собирают специалистов в разных городах России, привлекая к участию лидеров зарубежных и отечественных производителей оборудования отопительной и смежных отраслей. За время проведения мероприятий их посетили десятки тысяч профессионалов по всей стране. Российская отраслевая выставка «BAXI Expo и Партнеры» прошла уже в 65 городах, что только подтверждает ее популярность среди отраслевых компаний.
В Санкт-Петербурге в едином экспозиционном пространстве собрались ведущие производители и поставщики котельного оборудования и инженерных систем, такие как: BAXI, De Dietrich, Elsen, Royal Thermo, Uni-Fitt, K-Flex, VandJord, Shinhoo, Gekon, FAR, ЭТМ, Gidruss, GAZ Line, Stout и Rommer. Информационными спонсорами мероприятия выступили журналы HeatClub, «С.О.К.», «АВОК» и «АВОК Северо-Запад».
Открывая конференцию, генеральный директор «БДР Термия Рус» Юрий Салазкин отметил, что год назад компания поставила перед собой амбициозные для непростой экономической ситуации задачи: удержать рынок, привлечь новые инвестиции, увеличить складские мощности.
— Все три задачи выполнены: мы расширили свое присутствие в российских городах, потребителям сегодня доступны 30 тысяч единиц отопительного оборудования со складов компании, а объемы продаж выросли на 20%! — сообщил Юрий Салазкин.
Директор по маркетингу «БДР Термия Рус» Елена Михасева рассказала о целях «BAXI Expo и Партнеры» как интеграционной бизнес-платформы: это развитие инженерных компетенций, презентация экологических технологий и энергоэффективных систем, разработка и реализация инновационных решений в HVAC-индустрии. Она также остановилась на новинках оборудования, которые были представлены на прошедшей в марте международной выставке сантехнического оборудования, технологий энергосбережения, водоснабжения, кондиционирования воздуха и вентиляции ISH Frankfurt 2023 и об основных тенденциях развития отрасли. Участники и гости узнали, что котельное оборудование BAXI на российский рынок теперь будет поступать не только из Европы и Турции, но также с нового китайского завода в г. Цзясин с максимальной годовой производительностью 400 тысяч единиц. Наряду с мощным современным предприятием создан обучающий центр для подготовки монтажников, проектировщиков и дистрибьюторов.
От Ассоциации «АВОК-Северо-Запад» участников и гостей приветствовала исполнительный директор Марина Гримитлина.
В течение дня прозвучали презентации по новинкам модульного ряда BAXI и De Dietrich, особенностям насосов Shinhoo, оборудованию ЭТМ, K-flex и Royal Thermo. В перерывах желающие могли испытать свою техническую эрудицию и сообразительность в конкурсах и розыгрышах, а все присутствующие — в лотерее, которую проводил в том числе сам Петр Первый, предлагавший отечественное оборудование на стенде Gas Line. Идеи для испытаний, реквизит для квизов и призы предоставили участники этой необычной выставки-конференции. Под занавес мероприятия был разыгран главный приз от BAXI — украшенный огромным бантом настенный газовый котел Eco Nova.
Росавтодор намерен вывести качество проводимых работ на новый уровень — подрядчикам предстоит не только восстанавливать асфальтовое покрытие, но и превращать дорогу в полноценную услугу для населения. Такое задание перед агентством поставил помощник Президента России Игорь Левитин, а детали его исполнения заказчики и ведущие подрядчики обсудили в Москве 16–17 мая 2023 года в рамках форума «Дорожное строительство в России: инновации, технологии, качество».
Работа с прилегающими территориями
За годы действия нацпроекта «Безопасные качественные дороги» подрядчики привели в нормативное состояние значительную часть региональных и федеральных трасс. Теперь же стоит задача обеспечить не только объемы, но и качество. Причем в самом широком смысле слова.
«Мы уже добиваемся показателя 50% соответствия нормативу на региональных дорогах и 80% на федеральных, поэтому пора в названии нацпроекта БКД "безопасные" менять на "доступные", — заявил Игорь Левитин, помощник Президента Российской Федерации. — Потому что в этой части есть проблема. Например, построили новый микрорайон, но общественного транспорта там нет. Зачем человеку переезжать, если до работы он будет добираться 1,5 часа? Дороги без услуг не может быть, поэтому нельзя ее сдавать без сопутствующей инфраструктуры. Это неприлично».
Росавтодор также видит в этом проблему, поэтому глава ведомства Роман Новиков призвал коллег пересмотреть подходы к строительству и восстановлению дорог. По его мнению, необходимо делать все возможное, чтобы новые участки вводились в эксплуатацию одновременно с инфраструктурой на прилегающих территориях: «Предоставление автомобильной дороги должно стать предоставлением услуги, поэтому, кроме безопасности и возможности передвижения, нужно пытаться создавать все сопутствующие условия для повышения уровня комфорта жизни наших граждан и работы бизнеса, обеспечивая ему беспрепятственную среду для перевозки грузов».
Именно на этом в ближайшее время ФДА намерено сосредоточить свое внимание. В частности, Росавтодор поставил задачу вводить в эксплуатацию новые объекты строительства автомобильных дорог вместе с многофункциональными зонами. Такой подход уже активно используется на таких трассах, как обход Волгограда, трассы на подъезде к Крымскому мосту, на маршруте Казань — Екатеринбург в составе М-12 «Восток»: подрядчики благоустраивают окружающую территорию, по возможности убирают оставшиеся части бесхозяйственности и заброшенных объектов, придают прилегающим зонам современный и благоприятный вид, налажено и взаимодействие с бизнесом, который работает над созданием многофункциональных комплексов. В будущем агентство намерено призвать на помощь и регионы, по территории которых проходят дороги. Помощник Президента не только призвал к сотрудничеству местных чиновников, но и предложил ввести новый критерий, когда субъект будет получать субсидии в зависимости от того, готов ли он к моменту окончания строительства дороги обеспечивать общественный транспорт.
Дорожник нового типа
Руководство Федерального дорожного агентства прекрасно понимает, что качество выполняемых работ складывается из многих составляющих. Это и управление процессом, и ресурсное обеспечение подрядчика, и технологии, которыми он владеет, и техника в автопарке, и, конечно, кадры. Последний критерий — самый актуальный на сегодняшний день. Дело в том, что осенью вице-премьер Марат Хуснуллин дал поручение пересмотреть образовательные программы по подготовке мостовиков и специалистов по строительству и обслуживанию дорог. Этого отрасль ждала давно, и сейчас под руководством Росавтодора и при полной поддержке Министерства транспорта сообща разрабатывает новую программу подготовки дорожников.
«Сейчас создается новая грамматика дорожного хозяйства. Но нам нужно успеть залезть в голову к тем, кто уже учится, поэтому мы требуем к 1 сентября выдать первые программы по критическим специальностям и утвердить в Росавтодоре, чтобы мы по линии Минтранса их официально разослали в вузы, где ученые советы их примут и введут в учебный план, — заявил Константин Пашков, директор административного департамента Министерства транспорта Российской Федерации. — Дальше пойдет планомерная работа по формированию дорожника нового типа. Мы должны создать мощного инженера, мозги которого будут почвой для новых идей».
Напомним, за последние годы специализированная подготовка дорожников высшего звена практически прекратилась, так как студенты получали образование по общестроительной программе. В итоге сегодня из 128 893 студентов дорожниками могут считаться всего 524 человека с 6 целевиками, а ежегодно по специальности 08.05.02 «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей» выпускается 106 человек. И это при том, что каждый год отрасли требуется минимум 3594 молодых специалиста с высшим образованием. В техникумах ситуация не столь критична. По оценке ФАУ «РОСДОРНИИ», каждый год заведения выпускают 3749 мастеров строительных и дорожно-эксплуатационных участков, что практически покрывает потребность.
Исправлять ситуацию решено общими силами. На данный момент Минтранс создал учебно-методический отраслевой центр под названием «Академия дорожного хозяйства» на базе подведомственного РУТ (МИИТ). Здесь разработают государственный образовательный стандарт для укрупненной группы специальностей «Дорожное хозяйство» с направлениями подготовки кадров «Автомобильные дороги» и «Мосты и тоннели». Эту программу должны будут принять в работу все вузы, которые в будущем захотят готовить дорожников. Константин Пашков уточнил, что впервые полноценная подготовка кадров по указанным специальностям начнется только в 2025 году. К этому времени специалисты подготовят необходимые рекомендованные образовательные программы по специальностям, которые наполняют будущую профессию.
Ожидается, что повысятся требования и к преподавательскому составу. Как минимум им предстоит пройти повышение квалификации и наладить работу с подрядчиками. Опытные мостовики и дорожные строители также не останутся в стороне. Глава Росавтодора призвал их принять участие в трансформации системы подготовки кадров, а в качестве мотивации ввел соответствующий критерий эффективности работы службы заказчика. В частности, дорожники должны будут стать наставниками и учителями для молодого поколения, а кроме того, по пунктам указать преподавателям, каких необходимых знаний нет у сегодняшних выпускников.
Параллельно планируется сокращать разрыв между НИИ и учебными заведениями, чтобы преподаватели знали о новых технологиях, а представители науки брали в разработку темы, которые действительно нужны отрасли.
Вопросы мониторинга
Важной составляющей качества является и мониторинг. По словам Радика Фаразутдинова, начальника Управления регионального развития и реализации национального проекта Росавтодора, сегодня ФДА тестирует различные подходы к проверке проведенных работ. В частности, в 12 регионах местные чиновники выполняют эту процедуру самостоятельно. И если опыт окажется положительным, то его могут распространить и на другие субъекты.
Впрочем, не все заказчики ратуют за снижение контроля — некоторые предлагают ввести дополнительный мониторинг на новых этапах. Так, генеральный директор «Автодор-Инжиниринг» Константин Могильный предложил распространить на все объекты опыт контроля за проведением инженерных изысканий на месте строительства новой трассы М-12 «Восток». За два года работы 160 специалистов пробурили 27 160 скважин для изучения грунтов, научились удаленно работать с беспилотниками, чтобы с их помощью точно оценивать объемы будущей вырубки лесов вплоть до пород деревьев. При этом строгий мониторинг деятельности изыскателей позволил госкомпании снизить количество отрицательных заключений экспертизы до 3%, а в 85% случаев снимать замечания до захода в экспертизу.
А некоторые воспользовались трибуной, чтобы обозначить больные места и предложить свои варианты решения. Например, институт «Стройпроект» предложил пересмотреть подходы к оценке квалификации главных инженеров проекта, взяв за основу новые узкопрофильные стандарты. Часть из них уже создана и утверждена, остальные планируется ввести к сентябрю 2023 года. Кроме того, предлагается перейти к новому способу оценки ГИПов в формате портфолио с ранее созданными проектами.