ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР – ОАО «РЖД»
ИИ расширяет функционал
Что делает искусственный интеллект на железных дорогах
19:03, 08 апреля 2024
В 2023 году объем российского рынка ИИ вырос на 18% – до 650 млрд руб. В числе лидеров по внедрению технологий – транспортная отрасль. Российские железные дороги тоже следуют этому тренду: сегодня холдинг реализует более 50 проектов с применением искусственного интеллекта.
Главную роль в ИИ-разработках РЖД играет Отраслевой центр разработки и внедрения информационных систем РЖД (ОЦРВ). У подразделения есть реальные примеры промышленного применения уже созданных ИИ-технологий, и специалисты ОЦРВ постоянно исследуют новые возможности ИИ. О самых интересных проектах рассказал заведующий лабораторией искусственного интеллекта Отраслевого центра разработки и внедрения информационных систем РЖД (ОЦРВ) Александр Любченко.
В холдинге применяется широкий спектр разработок в области искусственного интеллекта: компьютерное зрение, обработка естественного языка и речевые технологии, а также предиктивная аналитика. В стадии исследования находятся технологии генеративного и даже эмоционального искусственного интеллекта.
Современные решения в РЖД используются исключительно для повышения эффективности и безопасности основных технологических и бизнес-процессов.
«До внедрения ИИ-сервиса в корпоративную автоматизированную систему реализуется R&D цикл для изучения технологического процесса, сбора и анализа данных, подготовки обучающих датасетов, разработки и тестирования моделей и поиска наилучшей с точки зрения эффективности целевого процесса. Чтобы показать работу технологий, мы делаем демонстрационные прототипы», – рассказал Александр Любченко.
За последние годы ОЦРВ накопил большой опыт реализации проектов с применением технологий ИИ, в том числе с внедрением. Например, искусственный интеллект уже помогает в нормировании труда. По другим инициативам эксперты находятся на этапе изучения проблематики, исследования и разработки технологий с целью эффективного внедрения в будущем.
Помогает специалистам по нормированию труда
В РЖД тысячи специалистов-нормировщиков. Оценка трудоемкости технологического процесса – это рутинная работа. Инженеры по нормированию труда тратят до 40% рабочего времени на просмотр многочасовых видеозаписей выполняемых работ. Им нужно выделить начало и конец каждой трудовой операции и определить время работы с различными инструментами.
Сейчас в этой работе сотрудникам помогает компьютерное зрение, технология автоматизирует процесс. Алгоритм находит каждого члена бригады и его ключевые точки: руки, ноги, голова. Система определяет, какие инструменты применяют специалисты, и привязывает их к рукам конкретного сотрудника. Модель создана на основе сверхточных нейросетей YOLO и программной библиотеки CatBoost.
«Технология уже применяется для анализа работ путевого хозяйства. Есть интерес к развитию функциональности и повышению качества работы системы со стороны заказчика, мы поддерживаем эту идею и заинтересованы в продолжении работы. Сегодня лаборатория экспериментирует с целым набором технологий: трекинг людей и объектов, распознавание действий и речевых комментариев к видеозаписям. Основная цель – это более точные расчеты на основе имеющихся данных и снижение требований к их подготовке. Например, в случае с трекингом, который позволяет понять, кто и где на кадре в любой момент времени, будут нестрашны ситуации с выходом членов бригады из кадра», – поделился планами Александр Любченко.
Изучает отраслевые документы для помощи сотрудникам
Более половины россиян пользуются голосовыми ассистентами. У РЖД тоже есть такие разработки. Компания создает собственного интеллектуального помощника Валеру, который будет консультировать сотрудников по отраслевым документам. В РЖД работает 743 тыс. специалистов, через систему электронного документооборота проходит огромный объем данных: более 189 тыс. документов регистрируется в системе ежедневно.
Сначала Валера выучил главный документ РЖД – правила технической эксплуатации (ПТЭ), которые определяют основные положения и порядок работы в холдинге. Все сотрудники должны знать эти правила, и Валера может консультировать по вопросам ПТЭ, а в будущем и помогать в обучении. Умный помощник умеет общаться письменно и устно и при необходимости сможет визуализировать свои ответы.
Решение разрабатывается на базе системы распознавания речи Whisper, диалоговой системы RASA и системы нейросетевой генерации речи на основе Piper TTS.
Обрабатывает видеопоток и оповещает об инцидентах
В стадии разработки находится проект по контролю рисков при выполнении опасных работ на объектах РЖД – пассажирских и грузовых станциях и терминально-складских комплексах. Идея проекта была обозначена в рамках сетевой Школы передового опыта ИТ-блока РЖД, проходившей в феврале 2023 года в Филиале №11 ООО «ОЦРВ» Сириус.
Технологии компьютерного зрения анализируют видеопоток с камер видеонаблюдения, контролируют движение транспорта и спецтехники, перемещение людей в зоне контроля. В случае возникновения инцидентов, например, при обнаружении возгораний и задымлений, могут выдаваться оповещения.
Находит 97% дефектов рельсов
Для наших безопасных путешествий на поезде специалисты РЖД регулярно проверяют состояние железнодорожных путей, выполняя планово-предупредительные работы, в том числе неразрушающий контроль состояния рельсов. С помощью специализированных диагностических устройств проводят рельсовую дефектоскопию и выявляют опасные сигналы, свидетельствующие о развитии дефектов, пропуск которых может привести к серьезным авариям.
Результаты дефектоскопии вручную анализируют сотрудники РЖД. На этом этапе работает больше 500 человек, и каждый должен проверить 25 км записанного сигнала. Они выявляют подозрительные участки и выдают инциденты о необходимости вторичной более тщательной проверки рельсов.
Обработка дефектограммы представляет собой рутинный процесс с необходимостью высокой концентрации внимания и наличия специального опыта и знаний, а человеческий фактор не исключает пропуск опасного сигнала. Такие ситуации недопустимы, поэтому перед РЖД стоит задача автоматизации этого процесса.
Технологии ИИ помогают специалисту по расшифровке дефектограмм, обеспечивая функцию поддержки принятия решения. Исключение ситуаций с пропусками дефектов может повысить безопасность перевозочного процесса.
«Мы работали с данными практически со всей сети РЖД, собирали дефектограммы съемного дефектоскопа Авикон-11. Учились извлекать полезные сигналы, готовить обучающие датасеты, экспериментировали с различными алгоритмами: от классических моделей до сверточных и рекуррентных нейросетей. Активно тестировали наши наработки с коллегами с Московской, Северо-Кавказской и Северной железной дороги. Сейчас перед нами новая задача – перенос накопленного опыта на другие средства диагностики, например, мобильные»,– отметил Александр Любченко.
В итоге ИИ смог увидеть 97% дефектов в контрольных тупиках– сооружениях, где проверяется и настраивается диагностическая техника.
Вы подписаны!
