ИИ на стройке
Искусственный интеллект все плотнее входит в жизнь строительного сектора. В Москве чиновники уже доверяют машинным алгоритмам проверку проектной и рабочей документации, создание квартирографии для домов по программе реновации и надзор за строящимися объектами. Впрочем, на подходе и новые сервисы.
Пять лет назад в России была утверждена Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года. Согласно документу, Россия должна активно внедрять новые технологии. Так, доля органов государственной власти, крупных и средних компаний, использующих ИИ, к 2030 году должна вырасти до 20%.
«Россия должна стать мировым лидером не только по созданию, но и по масштабам применения, проникновению искусственного интеллекта во все сферы нашей жизни, — заявил президент России Владимир Путин во время выступления на конференции «Путешествие в мир ИИ» в декабре 2024 года. — Процессы, на которые сейчас нужны годы, будут осуществляться (а в некоторых областях уже идут) не за дни, а за часы, минуты и даже секунды».
Одной из отраслей, где машинные алгоритмы допущены к работе, является строительный сектор. Напомним, в дорожной карте федерального проекта «Искусственный интеллект» говорится, что отрасль при помощи нейротехнологий должна улучшить качество строительного процесса за счет обнаружения ошибок, моделировать и анализировать потенциальные опасности (пожарные риски и риски разрушения здания), а также повышать качество архитектурного планирования за счет анализа изображений окрестностей.
Роботы проектирования
В начале 2024 года в столице начал работу Центр искусственного интеллекта в градостроительстве, созданный на базе ГБУ «Мосстройинформ» при Департаменте градостроительной политики. Именно здесь, по словам мэра Москвы Сергея Собянина, происходит разработка и внедрение инновационных решений для решения различных задач строительной сферы.
Работа новой структуры началась с детального изучения процессов, проходящих на стадиях предпроектной подготовки, проектирования и строительства объектов. Более того, сотрудники центра определили ключевые этапы, на которых возможно использование ИИ, и опросили участников строительной отрасли о том, какое программное обеспечение они используют на указанных этапах и какие из задач могли бы отдать машине. В результате появился список перспективных сервисов, способных сократить временные затраты на прохождение отдельных стадий жизненного цикла объектов капитального строительства. Отметим, что каждый из них направлен на оптимизацию деятельности участников инвестиционно-строительной деятельности.
В числе перспективных направлений для применения искусственного интеллекта в строительстве оказались подбор строительной площадки и принятие финансовых решений при предпроектной подготовке, проверка проектной документации, поиск коллизий в информационных моделях зданий на стадии проектирования; а во время работ по возведению объекта — строительные роботы, мониторинг строительной площадки, в том числе в части мониторинга качества и сроков строительства, умные гаджеты, например для оценки качества бетона, прочности фундамента, оценки состояния персонала, предсказательная аналитика в части стройматериалов и техники.
За полгода работы Центра ИИ в градостроительстве столичные чиновники запустили в работу четыре сервиса. В частности, с помощью программы «Аналитика градостроительного плана земельного участка» искусственный интеллект извлекает и структурирует данные для анализа и прогнозирования. Через «Цифровой нормоконтроль» машинные алгоритмы проверяют оформление проектной и рабочей документации. «Калькулятор процедур в сфере строительства» дает возможность планировать жизненный цикл проекта в режиме онлайн, где ИИ помогает свериться с актуальной нормативно-правовой базой. Сервис «Квартирография» занимается разработкой планировочных решений по программе реновации в автоматическом режиме. Кроме того, в стадии создания — и другие инновационные программные решения: «Мониторинг хода строительства», «Поиск коллизий в BIM-моделях», «Планирование застройки и развитие городских территорий на базе эволюционных вычислений».
Как поясняют в Центре искусственного интеллекта в градостроительстве, востребованность сервисов подтверждается результатами опроса участников рынка — застройщиками, генеральными подрядчиками, проектировщиками, участвующими в строительстве объектов столицы.
Квартирография — в руках ИИ
Идея доверить искусственному интеллекту работу над квартирографией для программы реновации уже доказала свою эффективность. К слову, в момент первоначального исследования Центра ИИ в градостроительстве «за» привлечение алгоритмов в процесс формирования проектной квартирографии типовых (в том числе строящихся по программе реновации) многоквартирных домов высказались девять респондентов из числа участников стройсектора Москвы. И это вывело позицию в лидеры.
«Сервис разработали специально для программы реновации. Он позволяет не только эффективнее планировать здание, но и на 35 процентов оптимальнее использовать жилые площади. В итоге в новостройках появляются удобные холлы, пространство для перемещения жителей с велосипедами и детскими колясками, маломобильных групп населения, грамотно организуется размещение квартир», — рассказывает руководитель Департамента градостроительной политики Москвы Владислав Овчинский.
Отметим, что «Квартирография» генерирует архитектурно-планировочные решения для многоквартирных домов по заданным параметрам. Для работы сервису нужны характеристики земельного участка, пользовательские и нормативные ограничения, а также требования к зданию: максимальная этажность, количество и вариативность планировок, площадь квартир, показатели инсоляции помещений. Сервис, основанный на эволюционных вычислениях и генеративных моделях, был разработан Санкт-Петербургским национальным исследовательским университетом информационных технологий, механики и оптики совместно с Центром искусственного интеллекта в градостроительстве.
Нейросеть на стройплощадке
Постепенно искусственный интеллект приходит и на строительную площадку. О деталях эксперты рассказали на IX Межрегиональной конференции органов государственного строительного надзора субъектов Российской Федерации.
«Коллеги с помощью искусственного интеллекта занимаются риск-ориентированным подходом. Они выявляют те рисковые направления, где искусственный интеллект должен подсказывать, в каком направлении дальше инспекторам двигаться. Но это только первый этап, то, что мы с вами видим через программное обеспечение», — говорит заместитель министра строительства и ЖКХ России Сергей Музыченко.
Например, сейчас в целях профилактики Москва намерена охватить все строящиеся объекты в городе камерами, датчиками, дронами, что позволит сразу видеть проблемы, вызывающие негатив у жителей города: шумы, грязь от стройки, ненадлежащее складирование строительных материалов.
«На сегодняшний день в городе проводится пилотный проект по оснащению всех строительных площадок камерами, которые позволяли бы выявлять все части потенциальных нарушений. Это установка камер на саму стройку, индикаторы шума, потому что жители часто жалуются, что застройщики торопятся сдать объекты и создают избыточное шумовое давление. В рамках этих “пилотов” с использованием технических средств мы можем своевременно доводить до застройщиков проблемы, которые нужно решать», — подчеркивает председатель Комитета государственного строительного надзора города Москвы Антон Слободчиков. Из 1700 объектов в стадии строительства порядка 600 уже оснащены камерами, сигнал с которых поступает в цифровое хранилище данных. По оставшимся строительным площадкам с застройщиками подписаны дорожные карты по дооснащению объектов, во втором квартале 2025 года эта работа будет завершена. Кроме того, органы надзора намерены получать информацию с камер, установленных на соседних со стройкой домах.
На следующем этапе федеральный Минстрой видит непосредственное внедрение искусственного интеллекта при выполнении строительно-монтажных работ. Новый подход не заменит инспекторов строительного надзора, но поможет оценить и обеспечить соответствие проекту — особенно тому, что запроектирован при использовании технологий информационного моделирования. «Эти проекты с точки зрения геометрии, конструкций во многих случаях завязаны с программным обеспечением, которое присутствует на строительной площадке, поэтому привязать эту конструкцию через геодезическую съемку, обеспечить геометрические параметры путей эвакуации, толщины конструкций, поперечного сечения конструкций сейчас можно. Москва и Московская область этим активно занимаются, внедряют», — отмечает Сергей Музыченко, добавляя, что в перспективе оценка соответствия геометрических параметров конструкций уйдет в область автоматической оценки с помощью приборов инструментального контроля с применением искусственного интеллекта.
«Искусственный интеллект для Московской области — это основа основ, — обращает внимание министр правительства Московской области по государственному надзору в строительстве Артур Гарибян. — Мы берем на себя функцию госаутсорсинга, чтобы хлопоты были наши, а идея — застройщика. Да, это достаточно сложная задача, потому что проадминистрировать 5500 проектов, а именно столько находится на сопровождении в Центре содействия строительству, невозможно человеку. Конечно, нам нужен помощник — искусственный интеллект. Дальше мы идем по логике этого же развития и хотим, чтобы искусственный интеллект сопровождал возможность обращения за услугой за сотрудника органов власти. Ну, и высший пилотаж — сделать так, чтобы искусственный интеллект полностью отвечал на заявку, то есть оказывал услугу не человек, а искусственный интеллект, который автоматически сформирует этот импульс и отправит в личный кабинет застройщика готовую услугу».
Отметим, что Московская область имеет большой опыт взаимодействия с искусственным интеллектом. Более 65 тыс. камер системы «Безопасный регион» с внедренным ИИ следят за порядком в более чем семи тысячах дворах Подмосковья. В рамках проекта «Чистая территория» нейросеть не только находит нарушения на улицах, но и автоматически ставит задачи на их устранение, а затем проверяет выполнение. Кроме того, на некоторых автобусных остановках с 2024 года алгоритмы помогают следить за чистотой. Нейросеть анализирует видеопоток и, если фиксирует переполненные урны или мусор на остановках, то ответственные сотрудники получают сигнал для устранения проблемы.
Экспериментируют с искусственным интеллектом и производители строительных материалов, внедряя алгоритмы для динамичного ценообразования. В частности, система самостоятельно меняет цену и анализирует, как это влияет на спрос, после чего находит оптимальный баланс цены, при которой выручка и маржа максимизируются. В результате эксперимента одному из ведущих игроков рынка удалось увеличить валовую прибыль на 23%.
Российским городам пора переходить от генеральных планов к мастер-планам, которые содержат не только пространственное, но и экономическое планирование. Это позволит формировать комфортную городскую среду комплексно. А если вдруг не хватает средств на воплощение мастер-плана, можно воспользоваться инфраструктурными облигациями или привлечь бизнес.
Об этом шла речь на сессии «Повышение качества жизни в городах: инвестиции в городскую среду и инфраструктуру» в рамках Петербургского международного экономического форума.
В каждом населенном пункте есть генеральный план. Генпланы нередко корректируются. Например, в Петербурге поправки вносятся сотнями. При этом власти, как правило, идут на поводу у девелоперов, присмотревших интересную локацию, а запланированные объекты общественного назначения не строятся. «Девелопмент продавливает изменения в генпланы», — подчеркнул Сергей Пахомов, председатель Комитета Госдумы по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству.
По его словам, будущее за изменением в законодательстве, когда девелопер должен следовать за планом развития, а не наоборот. И скорее это будет мастер-план, который в числе прочего отвечает на вопрос, как территория будет зарабатывать.
Генплан уже сегодня не отвечает запросам, заявил Сергей Пахомов. По его мнению, надо задуматься, не заменить ли в качестве основного документа мастер-план — вместо генплана.
«У нас есть крупные города, где мастер-план можно вводить, отменяя генплан. Есть маленькие города, где это работает. Тогда это еще называлось концепцией развития. Будущее за мастер-планами», — уверен Сергей Пахомов.
Законодатели, по его словам, готовят соответствующий документ, ищут оптимальные решения. Свое слово еще не сказал экономический блок. Возможный вариант — интеграция мастер-плана, генплана и ПЗЗ. Нужны мастер-планы для муниципальных образований. «Мастер-план вводить в законодательное поле необходимо. Но, заковывая мастер-план в законодательство, не привести бы его к генплану. Привлекательность мастер-плана — его пластичность», — говорит Сергей Пахомов.
В обозримой перспективе, пообещал депутат, документ будет «докручен и запущен».
Однако на пути создания мастер-планов есть барьеры. Например, не хватает квалифицированных специалистов-градостроителей, которые могли бы заниматься планированием на муниципальном и региональном уровнях.
Но мастер-план мало разработать, надо еще воплотить его. По словам Виталия Мутко, генерального директора АО «ДОМ.РФ», есть мастер-планы в Саратовской области, в Амурской, но ничего не делается.
Он полагает, что после принятия мастер-плана надо давать застройщикам от ворот поворот, если их объект не соответствует ему: «Все объекты должны соответствовать мастер-плану. Не соответствует — уходи».
Аналогичной точки зрения придерживается Наталья Трунова, аудитор Счетной палаты РФ: «Планы никакие не должны меняться по 500 раз в год. Мэры должны отстаивать интересы общественности, а не отдельных девелоперов».
Нужны драйверы
Для формирования комфортной городской среды одного мастер-плана мало. Максим Егоров, глава Тамбовской области, полагает, что нужны «точки притяжения». В первую очередь это общественные пространства, вокруг которых преображаются территории, появляются новые функции. Так, в Зарайске центром притяжения стала водонапорная башня XIX века, в Сергиевом Посаде — улица с предприятиями общепита разного уровня в каждом доме, в Мичуринске, куда после реконструкции набережной потянулись туристы.
Кроме того, заявила Наталья Трунова, необходимо обратить внимание на инфраструктуру, в том числе инженерную: если генплан увязан с планами по инфраструктуре, все получится. «Инфраструктура — супераккумулятор для вложения населения», — говорит она.
Отдельная история — моногорода, где многое зависит от крупного работодателя. АО «Объединенная металлургическая компания» работает в таких городах и вкладывается в их развитие, чтобы повысить качество жизни, что становится основой для увеличения рождаемости. По мнению Натальи Ереминой, президента АО «Объединенная металлургическая компания», для небольших городов надо делать мастер-планы, в которых предусмотреть «все аспекты, начиная от роддома до набережных, культурной повестки круглый год, общения».
«Это огромный комплексный план. Нужно по инженерке, коммуналке — все предусмотреть. Но мастер-план для моногорода без работодателя не получится… На первом месте для работающих — стабильность», — заявила она.
По словам Натальи Ереминой, в моногородах с населением меньше 200 тыс. человек финансовые модели, например, в медицине, не работают. Но можно объединить в общий кластер несколько соседних районов.
«Мы вкладываем большие деньги в инфраструктуру. Как это экономически оценить? Никак. Для нас показатель — демография», — добавила Наталья Еремина.
Нужны деньги
Чтобы драйверы заработали, нужны деньги. Не все бюджеты могут потянуть даже организацию общественных пространств, не говоря о строительстве крупных общественных сооружений. Но есть кредиты. Максим Егоров полагает, что кредиты должны быть льготными.
Попутно возникает вопрос экономической эффективности использования бюджетных или привлеченных средств. По мнению Игоря Артамонова, губернатора Липецкой области, целый ряд городских проектов никогда не окупится. Для финансирования таких проектов необходимо прибегать к инфраструктурному меню, уверен он.
Главный инструмент — инфраструктурные облигации. Как сообщил Виталий Мутко, сейчас с применением облигаций реализуются 42 проекта в 22 российских субъектах. Это различные проекты — транспортные, коммунальные.
«80 млрд будет выбрано в этом году, до 1 трлн до 2030 года будет распределено», — уточнил Виталий Мутко.
По его словам, в прошлом году размещено облигаций на 660 млрд рублей. «У нас 15 тыс. потенциальных инвесторов, в том числе физлица», — добавил Виталий Мутко.
В то же время проекты должны быть проработаны. «Перед тем, как забивать гвоздь, надо иметь представление, как это будет выглядеть», — заявил руководитель «Дом.РФ».
Лев Гориловский, президент OOO «Группа Полипластик», в то же время отметил: в стране накоплен очень большой объем износа сетей. Обновить это невозможно за счет плановых платежей — здесь выручат облигации. Однако, на его взгляд, финансовых инструментов все-таки мало: «Инфраструктурные облигации позволяют делать много, но еще недостаточно. Появились бы новые механизмы…»
Анатолий Аксаков, председатель Комитета Госдумы по финансовому рынку, полагает, что инфраструктурные облигации — инструмент полезный, но средств через них привлекается мало: «Рассматриваются проекты на 500 млрд рублей. Этого мало. Надо триллионы вкладывать».
Если регион небогатый, надо вовлекать бизнес. По его мнению, в каждом регионе найдутся компании, которые помогут обслуживать облигации вместе с бюджетом; инвесторы, которые будут покупать облигации. «Надо, чтобы облигации "Дом.РФ" продавались для инвестфондов, пенсионных фондов…» — добавил Анатолий Аксаков.
А опыт привлечения средств имеет смысл экстраполировать на привлечение средств в другие сферы, полагает он.
«Будущее за инфраструктурными облигациями», — заключил Анатолий Аксаков.
Справка
Механизм инфраструктурных облигаций был запущен в 2021 году. Оператором выступает АО «Дом.РФ». Средства от размещения облигаций выдаются застройщикам на срок до 15 лет по льготной ставке, которую субсидирует федеральный бюджет. С помощью облигаций строятся детские сады, школы, поликлиники, жилье для социального и коммерческого найма, благоустраиваются городские и сельские территории.
Городские агломерации — не просто скопление потребителей, но локомотив для развития инфраструктуры и экономики соседних регионов и всей страны. Министерство экономического развития РФ надеется, что в 2023 году к 22 существующим агломерациям добавятся еще семь. Но пока подобные скопления возникают скорее стихийно, чем по плану: процесс сдерживает низкая эффективность территориального планирования, использования бюджетных средств и проч.
О вкладе агломераций в экономику и наборе инструментов, которые позволяют усилить экономический эффект, рассуждали участники сессии «Агломерации: точка роста в эпоху турбулентности» в ходе ПМЭФ-2023.
Статистика + экономика
Фонд «Центр стратегических разработок» провел исследование, по итогам которого выяснил: в России есть 22 агломерации с населением более 1 млн человек. Всего в российских агломерациях проживают 59 млн человек. В некоторых численность людей растет, в других — сокращается.
Агломерации привлекают половину всех инвестиций в стране и обеспечивают 53% экономики.
Основная масса агломераций сосредоточена в центре страны. Разумеется, самая большая — Московская. Это крупнейший рынок сбыта — 23% потребления от всех домашних хозяйств, хорошо развитая инфраструктура, крупный научный центр.
В Московской агломерации проживают более 20 млн человек. Другие образования заметно меньше, и сравнивать их между собой неправильно, полагает Владимир Ефимов, заместитель мэра Москвы в Правительстве Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений. Эффект масштаба, по его словам, позволяет увеличить производительность труда. В столичной агломерации она в два раза выше, чем по стране. Например, поезд в метро перевозит в Москве ежедневно 1,5 тыс. человек, в любом другом регионе — меньше. Т. е. производительность получается меньше.
Самое главное, подчеркнул Владимир Ефимов, транспортная связанность и скорость перемещения внутри агломерации, что экономит время, невозобновляемый ресурс. По его словам, построенные и строящиеся транспортные артерии связывают разные точки Москвы и позволяют ускорить экономический оборот.
О необходимости транспортных связей говорил и Алексей Текслер, губернатор Челябинской области. В регионе есть и формируется несколько агломераций — в соответствии с концепцией. Транспорт — это первый вектор развития. Второй приоритет — концепция 20-минутного города: жилье, культура, спорт, здравоохранение, работа должны находиться в 20-минутной доступности. Алексей Текслер подчеркнул: по каждому муниципалитету есть программа развития.
В том числе формируется агломерация Челябинск — Екатеринбург, притом что расстояние между городами составляет 180 км. По словам Алексея Текслера, аналогов в стране нет. «Мы видим в агломерациях драйвер развития», — резюмировал он.
Способы и методы
Власти заинтересованы в создании агломераций. Как заявил Дмитрий Вахруков, заместитель министра экономического развития РФ, эта тема давно в повестке министерства. Однако пока, по его словам, «больше обсуждаем, чем делаем, потому что все развиваются самостоятельно».
Но темпы развития агломераций в регионах отстают от темпов двух столиц. Причин много. По словам Дмитрия Вахрукова, это дефицит земельных и трудовых ресурсов, недостаток инфраструктуры в регионах, транспортные проблемы, в некоторых агломерациях — сокращение населения. Кроме того, в отличие от столичных образований практика муниципальных взаимодействий работает слабо: почти нет случаев, когда муниципалитеты объединяются для совместных проектов. Планы муниципалов не синхронизированы: кто-то строит дорогу, которая не имеет продолжения в соседней локации. Кто-то опережающими темпами наращивает жилищное строительство, не обеспечивая рабочих мест.
Развитие регионов сдерживает эффективность территориального планирования, эффективность использования бюджетных ресурсов.
Поэтому власти начали проекты — долгосрочные программы развития агломераций. В этом году ожидается появление семи новых образований, в том числе в Екатеринбурге и Нижнем Новгороде. Задача — вывести темпы экономического роста на уровень выше среднего по стране. Для этого формируются экономические модели — набор мероприятий, которые нужны для развития региона. В числе инструментов — инфраструктурные кредиты, реструктуризация ранее выданных займов.
Наталья Трунова, аудитор Счетной палаты РФ, сомневается в бездействии властей. Она полагает, что правительство в достаточной мере поддерживает формирование агломераций. Это, например, крупные проекты, связанные с инновационным развитием. Это вложение огромных средств в строительство жилья и развитие городской среды. Это инфраструктура и качественные дороги — проблема, над которой Минтранс работает с 2018 года. И т. д. «Колоссальный комплекс инструментария», — резюмировала Наталья Трунова.
Агломерации, отметил Дмитрий Вахруков, становятся точками притяжения человеческих ресурсов. Хотя бы из-за более высокой зарплаты. Поэтому, формируя агломерации, надо действовать аккуратно, «чтобы агломерации не высосали весь ресурс из других территорий», подчеркнул Дмитрий Вахруков.
В тени агломераций
Агломерации действительно становятся точками притяжения — нынче на заработки едут не на Север, а в Москву. Но, по словам Павла Смелова, заместителя генерального директора фонда «Центр стратегических разработок», все экономики всех субъектов так или иначе связаны.
Сегодня в Москве образовался огромный рынок труда, где работают 875 тыс. человек, не проживая в столичной агломерации — они приезжают из соседних регионов.
«Рост выпуска продукции на 1 рубль в Москве стимулирует выпуск на 20 коп. в регионе, который связан со столицей», — отметил Павел Смелов.
Павел Малков, губернатор Рязанской области, подтвердил: люди уезжают в поисках высокооплачиваемой работы. А по соседству Москва — огромный рынок сбыта при коротком плече доставки. «Агломерация — это вызов», — подчеркнул Павел Малков.
Региональным властям приходится думать, как удержать людей. «Сейчас идет работа по созданию новых рабочих мест, создаются общественные пространства… чтобы люди не уезжали», — добавил Павел Малков.
По его словам, риск здесь один — неготовность работать по новым правилам.
«Российское могущество прирастать будет Сибирью…»
Участники дискуссии единодушны: агломерации — эффективны в экономическом плане, необходимо их развивать для поступательного движения экономики страны.
По мнению Владимира Ефимова, «административно никого ни с кем объединять не надо, надо дороги строить».
Он полагает, что надо искать точки роста в агломерациях, которые стагнируют. При этом указывает: регионам, у которых много муниципальных образований, сложнее сформировать агломерацию. Но агломерации, убежден Владимир Ефимов, надо развивать по всей стране.
Агломерации в России очень разные, указала Наталья Трунова. Не везде растет численность населения. Не в каждой есть экономический рост — он рост в наиболее активных, а где-то стагнация.
Идет перестройка секторов экономики — нужен масштаб, нужна кооперация сначала для создания транспортных связей, для организации новых производств.
По словам Натальи Труновой, соседний Китай уже перешел к новой фазе — начал выстраивать мегарегионы: 11 городов с населением от 5 млн человек, а в России только Московская агломерация более-менее соответствует подобным масштабам. Поэтому, отметила Наталья Трунова, очень важно развивать такие агломерации, как Екатеринбург — Челябинск.
По ее словам, постепенно компании начинают перемещаться в Сибирь. В том числе потому, что некоторые города уже готовы стать частью агломерации.