Сотрудники ЮУрГУ* создали прототип ПО 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»). В 2022 году он вошел в число победителей в конкурсном отборе на получение субсидий от Правительства Челябинской области на реализацию научно-технических проектов.
Разработка челябинских ученых позволит усовершенствовать различные технологические процессы, которые осуществляют коммунальные машины в городе: подметание, полив, очистка, уборка снега.
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», — рассказал 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. Это будет первая в России бортовая система с применением искусственного интеллекта.
«Машинное зрение позволяет оценить, насколько требуется та или иная операция. 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 именно 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», — отметил доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Андрей Мартьянов.
В проекте задействована междисциплинарная группа ученых ЮУрГУ: специалисты Центра компьютерного инжиниринга, передовой инженерной школы «Сердце Урала», НИИ «Опытное машиностроение», кафедры системного программирования ВШЭКН.
Первый прототип бортовой системы управления коммунальной машиной будет готов в начале 2025 года. 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. Первая машина убирает пыль, вторая следом увлажняет. 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», — добавил Рамиль Закиров.
Федеральный проект «Передовые инженерные школы» реализуется в рамках государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».
*ЮУрГУ — Южно-Уральский государственный университет.
