В ЮУрГУ создали систему с ИИ для управления коммунальными машинами
Прототип первого российского унифицированного программного обеспечения с искусственным интеллектом для управления технологическим оборудованием коммунальных машин разного класса разработали в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня совместно с Курганским заводом дорожных машин ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), 11 ноября сообщает пресс-служба вуза.
Система ученых ЮУрГУ автоматизирует технологические процессы, которые осуществляют коммунальные машины в городе, например, подметание тротуаров и дорог, полив, уборку снега.
Доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» ЮУрГУ Андрей Мартьянов пояснил:
«Уборка осуществляется, как правило, в ручном режиме, когда водитель, он же оператор, включает и выключает оборудование в зависимости от необходимости. К примеру, снегоуборочная машина выезжает на маршрут, водитель на глаз оценивает количество снега, опускает щетку пониже, затем поднимает, в общем, как-то регулирует. То есть, качество уборки зависит от опыта и добросовестности оператора».
Ученые ЮУрГУ решили исключить влияние человеческого фактора и разработали автоматизированную систему, которая, исходя из дорожной обстановки, будет сама выбирать режим уборки без вмешательства оператора. Систему унифицируют, чтобы она обеспечивала автоматическое управление для различных типов коммунальных машин.
«Мы провели анализ действующих программных обеспечений и разработали уникальное техническое решение, — рассказал директор НИИ „Опытное машиностроение» ЮУрГУ Рамиль Закиров. — Наша система — это не только исполнительный механизм, который приводит в движение различные «обвесы“ — щетки, пылесос, разбрызгиватель. Она получает информацию о внешней среде: степени загруженности дороги, состоянии дорожного покрытия, погодных условиях. Здесь задействованы и видеокамеры, и современные технологии по распознаванию образов на основе машинного зрения».
Ученые предполагают создать модульную бортовую систему, а набор модулей для каждого типа машин будет зависеть от функций, которые они выполняют. Это будет первая в России бортовая система с использованием искусственного интеллекта.
Разработчики сейчас просчитывают количество, состав и функции этих модулей, которые позволят конфигурировать любую систему для управления коммунальной техникой. Проект уже находится на стадии прототипирования.
«Машинное зрение позволяет оценить, насколько требуется та или иная операция, — продолжил рассказ Андрей Мартьянов. — Допустим, идет по маршруту поливальная машина, и на определенном участке наша система видит, что дорога и так чистая, и может быть, там не требуется большой напор воды. Если видно, что большое загрязнение, включается усиленная подача. Если автомобиль заезжает в лужу, блок управления распознает, что идет движение по луже и поливать ее вообще нет смысла».
Принятие решений о том, какие операции необходимо выполнить коммунальной машине, разработчики переложили на искусственный интеллект, и это будет первое в России подобное техническое решение. В мире также пока нет таких серийно выпускаемых систем, отметил ученый.
Разработчики заявляют, что первый прототип бортовой системы управления коммунальной техникой будет готов уже в начале 2025 года. Его промышленные испытания пройдут на Курганском заводе дорожных машин.
Созданная учеными ЮУрГУ технология позволит в будущем объединить работу нескольких коммунальных машин в единое целое, заявил Рамиль Закиров:
«Они смогут согласовывать свои действия друг с другом, работать как единый комплекс. Первая машина убирает пыль, вторая следом увлажняет и так далее. Помимо этого, коммунальные машины смогут интегрироваться в единую сеть уборки городских улиц, и даже работать на упреждение. Например, снегопад еще только прогнозируют, а система уже знает, какое место будет проблемным, куда выехать заранее, чтобы минимизировать пробки на дорогах. Это будущее, и мы к нему движемся».
Кроме того, данная технология может быть использована при разработке беспилотных коммунальных машин, отмечают ученые.
Проект разрабатывается междисциплинарной группой ученых ЮУрГУ, в состав которой вошли специалисты Центра компьютерного инжиниринга, Передовой инженерной школы «Сердце Урала», НИИ Опытного машиностроения и кафедры системного программирования Высшей школы электроники и компьютерных наук.
