CML-Bench™ - цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников
Пресс-релизы 5 Мая 2022 года
Данная новость была прочитана 1365 раз

Проекты Центра НТИ СПбПУ стали победителями программы «Старт» Фонда содействия инновациям

В апреле 2022 года дирекция Фонда содействия инновациям с учетом рекомендаций конкурсных комиссий Фонда утвердила списки проектов, представленных для финансирования по программам «Старт-ИИ 1» и «Старт-1» в рамках федеральных проектов «Искусственный интеллект» и «Кадры для цифровой экономики» национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации».

В списке победителей программы – три проекта исследователей Центра компетенций НТИ «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ):

  • «Разработка веб-сервиса для обработки трехмерных облаков точек методами искусственного интеллекта».

Руководитель проекта: аспирант Инженерно-строительного института (ИСИ) СПбПУ, инженер лаборатории «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» Центра НТИ СПбПУ Сергей Лыткин.

Научный руководитель: профессор ИСИ СПбПУ, старший научный сотрудник Центра НТИ СПбПУ Владимир Баденко.

  • «Разработка и создание веб-сервиса для управления жизненным циклом объекта капитального строительства».

Руководитель проекта: аспирант ИСИ СПбПУ, специалист лаборатории «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» Центра НТИ СПбПУ Николай Большаков.

Научный руководитель: заведующий лабораторией «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» Центра НТИ СПбПУ Владимир Ядыкин.

  • «Система обнаружения фитосанитарных угроз на основе искусственного интеллекта».

Руководитель проекта: старший преподаватель Высшей школы интеллектуальных систем и суперкомпьютерных технологий Института компьютерных наук и технологий СПбПУ, старший научный сотрудник лаборатории «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» Центра НТИ СПбПУ Александр Федотов.

Научный руководитель: заведующий лабораторией «Лазерные и плазменные технологии» Центра НТИ СПбПУ Максим Одноблюдов,

Проект «Разработка веб-сервиса для обработки трехмерных облаков точек методами искусственного интеллекта» посвящен созданию программного комплекса для обработки трехмерных облаков точек методами искусственного интеллекта (PointLab), предназначенного для повышения степени автоматизации анализа трехмерных данных и создания цифровых моделей на их основе за счет семантической сегментации облаков точек наземного, мобильного и воздушного лазерного сканирования. Программный комплекс применяется вместо классификации облаков точек лазерного сканирования на основе традиционных алгоритмов и ручной обработки.

  • «Сегодня обработка облаков точек выполняется вручную или классическими алгоритмами, что сказывается на ее точности и эффективности. В то же время обработка облаков точек методами искусственного интеллекта осложняется их неравномерностью, неструктурированностью и неупорядоченностью. В результате реализации программного комплекса для семантической сегментации облаков точек наземного, мобильного и воздушного лазерного сканирования повысится точность и эффективность обработки, появится возможность автоматизировать векторизацию точек», – поясняет цель проекта Сергей Лыткин.

Исследователь отмечает, что потребителями создаваемой продукции могут выступить крупные предприятия, выполняющие геодезические изыскания с помощью лазерного сканирования, проектные организации, использующие лазерное сканирование и BIM-технологии в проектах по реконструкции существующих зданий и сооружений, а также индивидуальные предприниматели и рядовые пользователи, работающие с облаками точек.

Целью проекта «Разработка и создание веб-сервиса для управления жизненным циклом объекта капитального строительства» является внедрение технологий информационного моделирования в стадию эксплуатации, а именно создание веб-сервиса по управлению жизненным циклом объекта капитального строительства.

Николай Большаков отмечает, что актуальность проекта обусловлена предложением прогрессивного метода эксплуатации зданий и сооружений с применением технологий информационного моделирования. На данный момент технология BIM широко применяется на стадиях проектирования и строительства, но не на стадии эксплуатации:

  • «Разработка подобного веб-сервиса также может лечь в основу формирования цифрового паспорта объекта капитального строительства – актуальной на данный момент задачи цифровизации строительной отрасли».

Фитосанитарный мониторинг – трудозатратное и ресурсоемкое мероприятие, отмечают Максим Одноблюдов и Александр Федотов, авторы проекта по созданию системы обнаружения фитосанитарных угроз на основе искусственного интеллекта. Исследователи подчеркивают, что до 60% мирового урожая гибнет из-за несвоевременного обнаружения болезней растений, поэтому сегодня существует необходимость своевременного обнаружения на полях больных растений для принятия своевременных фитосанитарных мер для поддержания здоровья растений. Система автоматического детектирования болезней растений на основе искусственного интеллекта значительно ускорит и удешевит процесс фитосанитарного мониторинга.

  • «Основная проблема противоречие между наличием эффективных средств защиты растений и отсутствием обоснованных механизмов их точечного применения: в технологиях точного земледелия предполагается применение агротехнических мероприятий в строгой зависимости от конкретного состояния данного участка посева. Наш проект разрешает это противоречие за счет разработки системы раннего обнаружения фитосанитарных угроз на основе анализа данных дистанционного зондирования посевов с использованием алгоритмов и методов искусственного интеллекта. Принятие решения о проведении защитных мероприятий по борьбе с фитосанитарными угрозами должно базироваться на эффективной системе диагностики и мониторинга на конкретных участках поля. Чем раньше будет обнаружен и диагностирован вредный объект, плотность его распространения на участках поля, тем выше будет эффективность и оперативность мероприятий по защите растений», отмечает руководитель проекта Александр Федотов.

В общей сложности проекты научных сотрудников лабораторий «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» и «Лазерные и плазменные технологии» Центра НТИ СПбПУ получат свыше 10 млн рублей на реализацию продукта в течение 1-2 лет.

Важно отметить, что все работы в полной мере соответствуют Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, в частности, позволяют осуществить переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создать системы обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта, а также решают задачи перехода к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработки и внедрения систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранения и эффективной переработки сельскохозяйственной продукции, создания безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания.

Владимир Ядыкин отмечает, что проекты молодых сотрудников лаборатории «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» основаны на результатах деятельности подразделения в рамках реализации программ Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии».

«Мы ищем различные способы применения BIM-технологий для использования в реальном секторе, стремимся к полноценной коммерциализации различных решений, которые мы разрабатываем с уровня идеи, концепции, подхода и воплощаем в реальных проектах. Так, некоторые их этих работ были представлены на рассмотрение конкурсной комиссии Фонда содействия инновациям: первая работа – применение BIM-технологий для эксплуатации зданий: отработка различных правил и приемов ее использования на стадии эксплуатации, вторая заявка – автоматизация обработки облаков точек, полученных при лазерном сканировании различных объектов», – рассказывает Владимир Ядыкин. Владимир Константинович также подчеркнул, что при подготовке проектов были проведены научные исследования, а ряд материалов о ходе работ и ключевых решениях были опубликованы в высокорейтинговых журналах.

Кроме того, Владимир Ядыкин отмечает важность совместной работы лабораторий «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» и «Лазерные и плазменные технологии» Центра НТИ СПбПУ, которая позволила получить финансирование на реализацию проекта «Система обнаружения фитосанитарных угроз на основе искусственного интеллекта»:  

  • «Совместное направление нашей деятельности посвящено использованию совмещения облаков точек, полученных в рамках лазерного сканирования, с фотографиями. Одно из возможных применений данной технологии – фотографирование сельскохозяйственных объектов с высокой степенью разрешения для своевременного обнаружения различных лакун. Безусловно, сегодня все активнее применяются беспилотные технологии в сельском хозяйстве, поэтому мы планируем создать удобный веб-сервис, включающий алгоритмы обработки фотографий для ранней диагностики фитосанитарных угроз».

Важно отметить, каждый проект уже имеет научный и технический заделы, а также некое физическое воплощение – прототип. За период реализации проектов, заявленный организаторами конкурса, изделие необходимо довести до 7-8 уровня готовности технологии, а именно: должна быть достигнута возможность изготовления систем, подсистем или их компонентов в условиях, близких к реальным и/или уже испытана пилотная производственная линия, достигнута готовность к началу мелкосерийного производства. Фонд содействия инновациям оказывает участникам-победителям помощь в реализации проектов, научно-техническую поддержку всецело предоставляют сотрудники Центра НТИ СПбПУ, являющиеся консультантами исследователей во всех научных проектах.

Поздравляем победителей и желаем успехов на пути к реализации высокотехнологичных проектов!


Справка

Программа «Старт» Фонда содействия инновациям направлена на создание новых и поддержку существующих малых инновационных предприятий, стремящихся разработать и освоить производство нового товара, изделия, технологии или услуги с использованием результатов собственных научно-технических и технологических исследований, находящихся на начальной стадии развития и имеющих значительный потенциал коммерциализации.

Новости на сайте по теме публикации: