Роботизированная техника идет на стройку
Отечественная инженерная школа представила первый опытный отряд роботизированной дорожно-строительной техники на выставке «Дорога 2025». К серийному запуску готовы асфальтоукладчик и катки для укладки асфальта высокого уровня автоматизации. Следующий на очереди — грунтовый каток.
Фактически год потребовался проектной команде для создания роботизированной спецтехники на отечественных технологиях — ровно столько времени прошло с момента получения задания до презентации работы опытных образцов. Благодаря совместным усилиям специалистов Росавтодора, профильных ведомств, отраслевых ассоциаций, научного сообщества и производителей техники общественности представили высокоавтоматизированный асфальтоукладчик и катки с автоматизированными системами управления.
На уличной экспозиции перед МВЦ «МинводыЭКСПО», где в этом году проходила XII Международная специализированная выставка «Дорога 2025», сначала робот-асфальтоукладчик «Десна 2100» распределил асфальтобетонную смесь по участку протяженностью 60 метров, затем высокоавтоматизированный каток «Раскат» провел предварительное вибрационное уплотнение. После этого перед зрителями предстал второй каток весом 11 тонн, который также в автоматизированном режиме завершил процесс укладки верхнего слоя. Работу машин между собой синхронизировал комплекс «Прометей», а точность их перемещения на полигоне обеспечивала система «Филин».
«Дорожная отрасль — локомотив не только перемен в стране, но и в экономике. Одним из таких факторов является повышение производительности труда и автоматизация процессов. Впечатляющая демонстрация укладки верхних слоев асфальта с помощью беспилотной отечественной техники, а также технологии удаленного управления дорожной техникой при укладке нижнего слоя дорожного полотна наглядно доказывает, что это отличные помощники отрасли. Спасибо специалистам за разработку технологий, а участникам — за то, что нашли время приехать сюда, пообщаться и обменяться опытом», — заявил заместитель председателя правительства России Марат Хуснуллин.
Новая техника может выполнять задачи практически непрерывно, в том числе ночью. Благодаря «Прометею» оператор имеет возможность управлять катком дистанционно или запрограммировать его для автономной работы. За счет высокой точности позиционирования системы «Филин» дорожные работы выполняются с минимальными отклонениями, что обеспечивает высокое качество дорожного покрытия и снижает затраты.
Под чутким руководством специалистов ФАУ «РОСДОРНИИ» технику оснастили комплексом специализированного оборудования: датчиками и детекторами для контроля температуры смеси в бункере, отечественным датчиком для мониторинга равномерности распределения смеси в шнеке, системой автоматического нивелирования для точного позиционирования по опорной плоскости, системой сбора телеметрии и прочим устройствами.
Программным обеспечением, гарантирующим автономность движения и точность позиционирования техники до 2 см, занимался ВНИИ «Сигнал». В его основе заложена математика, обеспечивающая движение по заданной траектории в соответствии с технологической картой. В программной части реализованы сценарии укладки с конкретными параметрами: захваткой, перемещением и геометрией, которые должны соблюдаться по технологии. Подготовительный этап работ также включал в себя создание цифровой модели участка.
Возможности дистанционной укладки
Во второй части мероприятия разработчики продемонстрировали дистанционную укладку нижнего слоя дорожного полотна также с помощью технических средств исключительно российского производства. В режиме удаленного управления был использован бульдозер производства «ДСТ-УРАЛ». Оператор, сидя в кресле на динамической платформе, с легкостью управлял техникой, находящейся за несколько тысяч километров, — на специализированном полигоне в Челябинской области. Видео с камер передавалось в очки виртуальной реальности. Также оператор видел приборную панель, цифровую модель местности с моделью управляемой машины для лучшего ориентирования на рабочей площадке.
Оператором выступил Юрий Осолодков — кавалер ордена Мужества, ветеран СВО, получивший в боях тяжелое ранение в ногу, восстановившийся и вернувшийся к работе. Полученные им травмы обычно несовместимы с профессией бульдозериста в привычном виде, однако технологии удаленного и роботизированного управления спецтехникой позволяют маломобильным людям вернуться в профессию.
Отметим, что удаленное роботизированное управление спецтехникой — та технология, которая позволит оператору контролировать работу машин на расстоянии с использованием беспроводных каналов связи. Это может быть как локальная сеть предприятия или конкретной площадки, так и глобальная, когда расстояния между оператором и местом проведения работ достаточно существенны. Естественно, при обеспечении безопасности соединения.
Навигация высокой точности
Важным моментом стало то, что демонстрация отечественной беспилотной техники прошла в условиях фактического отсутствия мобильной связи. Как пояснил генеральный директор ГК «Роскосмос» Дмитрий Баканов, беспилотной дорожно-строительной технике помогают работать, в том числе, сервисы, позволяющие определять местоположение: «Перспективным направлением являются полностью беспилотные комплексы, способные работать без участия человека, на отдельных территориях, где отсутствует покрытие сотовой связью. Что сегодня нам очень эффективно было продемонстрировано».
Для двусторонней связи используются терминалы массой порядка 2,5 кг (скорость на приме — 80 Мбит/сек, на передачу — 5 Мбит/сек). Технология уже успешно прошла испытания в МЧС и РЖД.
Ожидается, что расширить географию связи поможет серийный запуск российских низкоорбитальных космических аппаратов одной из частных отечественных компаний. Развертывание такой группировки начнется в декабре 2025-го — январе 2026 года, а сейчас на орбите уже находятся первые шесть тестовых аппаратов.
Автоматизация грунтового катка
Параллельно над созданием отечественной роботизированной техники работает еще одна проектная команда, в состав которой входят специалисты АО «ГЛОНАСС» и подрядной компании «Нацпроектстрой». На данный момент эксперты завершили тестирование технологии полуавтономного грунтового катка (так называемое автовождение или траекторное управление), а до конца года намерены создать полностью автономную машину, которая сможет функционировать без участия человека. Отметим, что именно грунтовые катки сегодня выполняют примерно 85% строительных задач, тогда как на асфальтный приходятся остальные 15%.
«Мы сделали только первый этап — это полуавтономная работа. Но уже сейчас мы видим экономику, и буквально на днях состоится подписание с “Нацпроектстроем” первого коммерческого контракта, — говорит генеральный директор АО «ГЛОНАСС» Алексей Райкевич. — Мы “добежали” до него всего за полгода, потому что наработки, которые имеются в сельхозтехнике, полностью применимы. И оказалось, что задачи даже проще, потому что в дорожном строительстве техника двигается медленнее».
Отметим, что в сферу сельского хозяйства роботизация пришла около десяти лет назад, из которых последние семь в работе участвуют специалисты «ГЛОНАСС». По мнению Алексея Райкевича, в сегмент строительства технологии не могли прийти раньше из-за высокой стоимости.
Также над созданием роботизированной дорожно-строительной техники работают специалисты компании «Газпромнефть — Битумные материалы». А компания «Мостовик» в течение года планирует внедрить машины без водителей на одном из карьеров Донецкой Народной Республики для проведения работ по переработке щебня. «Ждем доклад на следующей выставке с оптимизацией стоимости куба щебня», — дал указание разработчикам руководитель Федерального дорожного агентства Роман Новиков.
С защитой от угона
Появление большого количества роботов требует защиты от перехвата управления. Для этого по поручению Президента России Владимира Путина совместно с федеральным Минтрансом компания «ГЛОНАСС» реализует проект по созданию единой системы идентификации всех роботов.
«Мы не только обеспечим прозрачность функционирования техники, но и впервые в стране начнем централизовано обеспечивать кибербезопасность, — рассказывает Алексей Райкевич. — Представьте себе, что будет, если управление такой тяжелой техникой будет перехвачено злоумышленником, или в результате неполадки будет утерян контроль за ней?» Для решения этого вопроса будет создана система, которая, принимая телеметрию с роботизированной техники, сможет увидеть любые аномалии: по вмешательству в управление, «перепрошивке» или потере контроля. Также появится функция принудительной остановки, если техника окажется под управлением злоумышленников с преступными целями.
Помимо этого, научное сообщество России сейчас работает над импортозамещением и обеспечением технологического суверенитета в области спутниковой связи в движении. Для обеспечения высокоточной навигации через космические спутники необходимо научиться доставлять корректирующую поправку в роботов. Отметим, что на данный момент структуры «Роскосмоса» создали российское решение по полноценной спутниковой связи, которая работает через российские геостационарные спутники, а одно из предприятий компании разработало математический аппарат для расчета корректирующей поправки высокоточной навигации.
Технологии для человека
По мнению председателя правления ГК «Автодор» Вячеслава Петушенко, применение результатов космической деятельности может открыть практически безграничные возможности для дорожной отрасли на любой стадии жизненного цикла: от технико-экономического обоснования, когда нужно выбрать вариант прохождения трассы и учесть геологические и климатические изменения, до приемки работ. Впрочем, для последнего нужна исключительная точность.
«Было бы ошибкой считать, что искусственный интеллект и нейросеть заменят человека полностью в его деятельности, отберут работу у людей, как говорили про беспилотный транспорт. Конечно же, нет! Технологии должны стать нашим основным помощником. Кроме того, мы получаем новые возможности трудоустроить тех людей, которые по какому-то признаку потеряли полную трудовую способность, а запрос у них на дорожную деятельность, машин и механизмов имеется», — подчеркнул Роман Новиков.
В Санкт-Петербурге завершился первый год масштабной реставрации Дома Радио. За это время специалисты выполнили расчистку поздних наслоений и укрепили конструкции здания, а также запустили обновление инженерных систем. В исторических залах продолжается комплексная реставрация интерьеров. Проект реализует ВТБ в рамках программы банка «Культурная страна».
За год в Доме Радио демонтировали все не имеющие ценности перегородки и конструкции – из здания вывезли 12 тысяч кубометров строительного мусора. Одновременно реставраторы на 90% завершили расчистку лепных элементов от поздних наслоений и загрязнений. Специалисты продолжают реставрационные мероприятия в аванзале, исторических студиях и других парадных помещениях, возвращая к жизни исторический облик интерьеров.
Параллельно в здании запустили полную замену аварийной инженерной инфраструктуры – ведется прокладка новых систем вентиляции, отопления, водоснабжения и электроснабжения, которые деликатно интегрируются в исторические пространства. Общая протяженность новых трубопроводов отопления и водоснабжения превысит 8 км, а кабельных трасс – 80 км.
«Мы завершаем важный этап, связанный с конструктивными, архитектурными решениями и прокладкой инженерных систем, что позволит нам провести все работы по реставрации до конца будущего года. Параллельно ведется научная реставрация исторических интерьеров. Такой комплексный подход помогает нам одновременно решать задачи сохранения и адаптации памятника, чтобы вернуть его городу с максимальным сохранением исторической подлинности и современным уровнем комфорта для посетителей», – отметила Дарья Филиппова, старший вице-президент ВТБ.
На крыше выполнен основной объем работ по ремонту и усилению несущих конструкций. Специалисты завершают укрепление стальных ферм и замену поврежденных элементов стропильной системы, что гарантирует долговечность всей конструкции кровли. Особенностью этого этапа стал ручной монтаж крупногабаритных металлических элементов с учетом стесненных условий исторического центра.
Во всем здании оштукатуривают стены, так как оригинальная штукатурка была сильно повреждена или утрачена, а в специальных образцовых помещениях проводят подготовительные работы для финального этапа реставрации. Специалисты подбирают цвета для окраски стен и реставрации паркета. Цветовые решения тщательно выверяют с помощью архивных данных и натурных исследований, чтобы обеспечить максимальное соответствие историческому облику.
В работах по реставрации Дома Радио задействовано более 250 специалистов различной квалификации: архитекторы, художники-реставраторы, инженеры, электрики, сварщики, монтажники, а также бригады общестроительных работ.
Еще буквально десять лет назад главной задачей было устранение дефицита учебных мест в школах. Сегодня ситуация начала меняться. Более того, речь все чаще заходит о создании современных образовательных учреждений. Однако это требует консолидации усилий девелоперов, администраций школ и органов государственной власти.
Архитектура традиционной школы-«казармы» с бесконечными коридорами, изолированными классами-«клетками» безнадежно устарела. Как считают психологи, школа «прошлого» отражает образовательную парадигму, где учитель был единственным источником знания, а ученик — пассивным получателем информации. Современное образование основывается на развитии критического мышления и «мягких навыков». Поэтому требуется кардинально новый подход не только к обучению, но и к образовательной среде, а значит, необходима архитектурная трансформация. По словам архитектора Никиты Явейна (все цитаты — по DP.ru. — Примеч. ред.), сегодня школа должна стать «третьим местом» — социальным центром, куда дети идут с удовольствием.
В новой реальности пространство становится частью образовательного процесса. Оно должно не просто предоставлять место для занятий, но и поощрять неформальное общение, совместное творчество, предоставлять возможности для разных форматов работы: от уединенной индивидуальной до шумной групповой деятельности. Как отмечают эксперты, современная школа должна быть многофункциональной: в ней могут проходить не только уроки, но и мероприятия для жителей всего района, что превращает ее в общественный хаб.
И такие успешные примеры уже есть. Например московская «Хорошкола» или иркутский образовательный центр «Точка будущего», а также другие современные образовательные учреждения наглядно демонстрируют осуществимость новой концепции. Ярким примером также можно считать проект «ПроШкола», который предлагает комплексное архитектурно-технологическое решение для строительства современных образовательных объектов. Проект демонстрирует, как можно эффективно зонировать пространство, разделяя его на шумные и тихие места, создавая интерьеры, которые легко адаптируются под разные педагогические сценарии. Здесь школьное пространство способно трансформироваться в открытый кампус, где атриумы и рекреации становятся полноценными учебными зонами, стимулируя общение среди учеников. Перечисленные проекты показывают: школа может быть не просто зданием, а открытым, живым кампусом, где светлые атриумы заменяют коридоры, а мобильные перегородки и трансформируемая мебель позволяют педагогам и ученикам легко адаптировать образовательную среду под текущие задачи. Как говорит Никита Явейн, такие пространства проектируются по принципу «города в городе» — с улицами, площадями и даже своим «парком», что способствует социализации и создает ощущение свободы.
Тормоза новых приоритетов
Однако путь к массовому созданию школ нового поколения еще наталкивается на системные препятствия. Таковым можно считать нормативную базу, которая в существующем виде, скорее, подавляет инновации, чем способствует им. Как пример — СанПиН: «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» или свод правил «Здания общеобразовательных организаций. Правила проектирования». Несмотря на благие цели — обеспечение безопасности и здоровья детей, — на практике эти документы создают барьеры для современной образовательной архитектуры, так как усложняют проектирование и строительство современных школ. Например жесткая привязка к устаревшей «классно-урочной» модели.
Правила предписывают обязательное наличие изолированных кабинетов и лаборантских, что не дает возможности создания современных открытых образовательных хабов, многофункциональных библиотек-коворкингов. Другой пример — требование, чтобы все учебные помещения имели естественный свет исключительно сбоку. Это делает архитектурно невозможной организацию полноценных учебных зон в просторных атриумах с верхним освещением, которые являются композиционным и функциональным «сердцем» многих современных школ во всем мире. И таких примеров можно привести много. Архитектор Никита Явейн подтверждает, что существующие нормы не учитывают появление новых типов пространств, и приводит в пример атриум, который по действующим правилам считается «коридором», что накладывает целый ряд ограничений и не позволяет использовать его потенциал в полной мере.
Еще одной существенной проблемой можно считать межбюджетный дисбаланс: строительство школы финансируется из федерального или регионального бюджета в рамках нацпроектов или государственных программ, в то время как содержание и капитальный ремонт, коммунальные платежи, заработная плата технического персонала ложатся на муниципальный бюджет. Эта система порождает порочную практику: сторона, отвечающая за строительство, не имеет прямой экономической заинтересованности в долгосрочной эксплуатационной эффективности объекта. В погоне за выполнением планового показателя по вводу учебных мест гораздо проще, дешевле и быстрее применить проверенный типовой проект, не задумываясь о том, в какую сумму он будет обходиться муниципалитету ежегодно на протяжении следующих десятилетий. Как отмечается на профильных ресурсах, ключевая проблема — в разрыве между теми, кто строят, и теми, кто потом эксплуатируют здание. Кроме того, застройщик, не неся ответственности за будущие расходы на ремонт, может выбрать самые дешевые и не всегда эффективные решения.
Вместе — сила
Эксперты считают: преодоление барьеров находится в плоскости пересмотра устоявшихся ролей. Для девелоперов и застройщиков современная школа должна стать инструментом повышения привлекательности строящегося жилого комплекса, а не социальной обузой. Активное партнерство с будущей администрацией школы и муниципалитетом на самых ранних, предпроектных стадиях позволит создать функциональный, экономичный в долгосрочной эксплуатации объект. По мнению Никиты Явейна, именно девелопер как интегратор должен брать на себя инициативу по созданию такой школы, поскольку именно он больше всех заинтересован в повышении привлекательности своего жилого комплекса.
Если говорить об администрациях школ, для них настал момент проактивного участия. Директор и педагогический коллектив должны научиться формулировать свое видение на понятном для девелоперов и архитекторов языке: как будет организован образовательный процесс, какие зоны для каких видов активности необходимы, как будут двигаться потоки детей. Современная школа — это сложный организм, и планировка должна быть прямым следствием образовательной концепции, а не результатом подгонки под шаблонный, обезличенный проект.
Для органов государственной и муниципальной власти стоит задача эволюционировать от роли контролера к роли активного участника, который создает гибкие и стимулирующие бизнес-правила игры. Возможно, даже самими инициировать пилотные проекты, в которых можно апробировать новые архитектурно-педагогические подходы в обход устаревших, сковывающих норм. И главное — власти могут организовать платформу для диалога: создание действующих рабочих групп и проектных офисов, объединяющих застройщиков, директоров школ, архитекторов и депутатов на стадии предпроектного планирования и выработки концепций. Например, Никита Явейн видит роль власти в создании «дорожной карты» для таких сложных проектов и выступает за создание специальных рабочих групп при губернаторе, которые могли бы курировать проектирование и строительство школ, выступая арбитром между всеми участниками процесса.
Школы будущего
Несмотря на все сложности, облик школ завтрашнего дня уже хорошо просматривается. Это кампусная модель, где школа — не единое монолитное здание, а разнородный город в миниатюре с разнообразными пространствами, подчиненными единой логике. Не менее важно соблюдать принцип трансформации и гибкости, позволяющий легко и быстро адаптировать образовательную среду под быстро меняющиеся педагогические задачи и формы активности. И главное, наблюдая за реализованными современными проектами, можно констатировать: школа становится полноценным общественным центром микрорайона, где библиотеки, спортивные комплексы, актовые залы и кафе работают и на местное сообщество. Как считает Никита Явейн, будущее — за школами, которые работают с восьми утра до десяти вечера, предлагая кружки, лекции и спортивные секции не только ученикам, но и их родителям, становясь тем самым настоящим «третьим местом» для всего района.
Строительство современной школы — это сложная задача, которую девелоперу невозможно решить в одиночку. Как показывает опыт, только объединив финансовые и управленческие возможности девелоперов, педагогическое видение и практический опыт администраций школ с функциями власти, можно совершить качественный скачок и превратить каждую новую школу в центр притяжения для микрорайона.