Ученые ЮУрГУ оснастили коммунальную технику искусственным интеллектом

Сотрудники Южно-Уральского государственного университета создали прототип первого российского унифицированного программного обеспечения для управления технологическим оборудованием коммунальных машин разного класса. Проект реализуется совместно с промышленным партнером – Курганским заводом дорожных машин в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (национальный проект "Наука и университеты"). Об этом сообщила пресс-служба ЮУрГУ.

Разработка челябинских ученых позволит усовершенствовать различные технологические процессы, которые осуществляют коммунальные машины в городе: подметание, полив, очистку, уборку снега.

"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", – рассказывает доцент кафедры "Электрические станции, сети и системы электроснабжения" ЮУрГУ Андрей Мартьянов.

Ученые ЮУрГУ решили исключить влияние человеческого фактора и разработали автоматизированную систему, которая, исходя из дорожной обстановки, сама будет выбирать тот или иной режим уборки, не позволяя оператору вмешиваться в процесс.

"Сейчас у каждой машины свой пульт управления и интерфейс. Мы провели анализ действующих программных обеспечений и разработали уникальное техническое решение. 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", – сообщил директор НИИ "Опытное машиностроение" ЮУрГУ Рамиль Закиров.

По задумке, бортовая система будет состоять из модулей и их набор будет определяться необходимыми функциями. В настоящее время ученые и инженеры просчитывают количество, состав и функции этих модулей, чтобы в дальнейшем из них можно было конфигурировать любую систему. Разработка уже находится на стадии прототипирования. И это будет первая в России бортовая система с применением искусственного интеллекта.

"Машинное зрение позволяет оценить, насколько требуется та или иная операция, – поясняет 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. И как раз принятие решений о том, что нужно включить и выключить, мы хотим переложить на машину. В России подобных технических решений нет. В мире, возможно, наши конкуренты идут теми же путями, может быть, в лабораториях что-то разрабатывается, но серийно выпускаемых систем нет".

В проекте задействована междисциплинарная группа ученых ЮУрГУ: специалисты Центра компьютерного инжиниринга, Передовой инженерной школы "Сердце Урала", НИИ Опытного машиностроения, кафедры системного программирования ВШЭКН.

Первый прототип бортовой системы управления коммунальной машиной будет готов в начале 2025 г. Тогда же начнутся первые промышленные испытания на Курганском заводе дорожных машин.

В будущем созданная челябинскими учеными технология позволит объединить работу нескольких коммунальных машин в единое целое.

"Они смогут согласовывать свои действия друг с другом, работать как единый комплекс, – рассказывает Рамиль Закиров. – 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".

По словам ученых, созданная технология пригодится в разработке беспилотных коммунальных машин. Решая текущую поставленную задачу, сотрудники университета держат в уме перспективу и вырабатывают такие решения, которые будут учитывать то, что человечеству потребуется в недалеком будущем.