Санкт-Петербургский университетHi-Tech
Умный напарник
Ученые СПбГУ и специалисты компании «Лартех» разработали умную систему контроля для промышленных предприятий. Она позволит в режиме реального времени следить за здоровьем персонала и повысить уровень безопасности на производстве.
По данным Роспотребнадзора России, на каждые 10 000 работающих жителей страны приходится один человек с профессиональным заболеванием. Таковым считается расстройство, возникшее из-за вредных условий труда.
Согласно статистике ведомства, на начало 2024 года из мужчин сильнее всего от негативных последствий работы страдают проходчики (12,4 % от общего числа сотрудников мужского пола с профзаболеваниями), горнорабочие очистного забоя (11,2 %) и водители автомобиля (6,9 %). Из женщин — медсестры (22,2 % от общего числа сотрудников женского пола с профзаболеваниями), крановщики (13,9 %) и врачи (4,1 %). В целом же в России повышенный риск развития расстройств в результате трудовой деятельности имеют представители примерно 2200 профессий.
Как уберечь их здоровье и сделать условия труда более безопасными, придумали ученые СПбГУ и эксперты технологической компании «Лартех». Они создали для промышленных предприятий мультимодальную систему контроля, которая отслеживает состояние сотрудников в процессе работы и предупреждает о возможных несчастных случаях на производстве.
Чуткий аксессуар
Разработка состоит из двух связанных между собой сервисов. Первый — сервис мониторинга здоровья. Он представлен умным браслетом, который персоналу требуется носить на протяжении рабочего дня.
«Основное назначение устройства — выявлять потенциально опасные отклонения в состоянии сотрудника, — объясняет Дмитрий Николаевич Полторак, выпускник СПбГУ, генеральный директор компании „Лартех“. — Для выполнения этой задачи умный браслет отслеживает частоту сердечных сокращений, уровень физической активности и количество пройденных шагов. Также он снимает электрокардиограмму и определяет баланс воды в организме».
Эти сведения передаются на сервер, где их анализирует встроенный искусственный интеллект (ИИ). Он сопоставляет информацию с нормальными для каждого работника показателями из его медицинской карты, на основе чего делает вывод об уровне усталости, перенапряжения, стресса, обезвоживания. Также ИИ определяет, способен ли специалист продолжать работу или ему требуется обратиться к врачу. При ухудшении здоровья сотрудника система посылает предупреждающий сигнал менеджерам предприятия, и они принимают решение о направлении человека на обследование.
Благодаря такому подходу появляется возможность выявлять у работников малейшие признаки развития профессиональных заболеваний и оперативно приступать к лечению. С помощью сервиса мониторинга здоровья также можно предупреждать несчастные случаи, которые возникли бы на производстве из-за рассеянности и слабости сотрудника, почувствовавшего себя плохо.
Увидеть всё
Вторая часть мультимодальной системы, созданной специалистами СПбГУ и «Лартеха», — сервис видеоаналитики. Он работает следующим образом: на сервер поступают данные с камер наблюдения — тех, что закреплены на касках и рабочей форме сотрудников, и тех, что уже имеются в цехах предприятия. Всю информацию анализирует искусственный интеллект.
«Он одновременно отслеживает сразу несколько параметров, — отмечает Дмитрий Полторак. — Например, маршруты передвижения работников, их местонахождение в конкретный момент времени, активность, выполнение или невыполнение производственных регламентов, наличие полагающихся средств индивидуальной защиты».
Таким образом, сервис оперативно выявляет любые нарушения производственного процесса. Например, работу за станком без защитных очков и рукавиц, задержку у оборудования дольше разрешенного времени, нахождение под висящим тяжелым грузом или присутствие в опасном цехе без допуска. Обо всех подобных случаях мультимодальная система тут же сообщает менеджерам, благодаря чему те могут быстро устранить угрозу жизни людей.
Умная платформа также позволяет повысить эффективность производства. «Мультимодальная система непредвзято оценивает, насколько качественно сотрудники выполняют свои должностные обязанности. Например, она фиксирует опоздания, уходы с рабочего места без уважительных причин, игнорирование регламентов, хищения. Такой повышенный уровень контроля, во-первых, дает сотрудникам понять, что они не могут халатно относиться к работе, так как все их непрофессиональные действия фиксирует искусственный интеллект. Во-вторых, система позволяет топ-менеджменту узнавать обо всех нарушениях на предприятии, вовремя их устранять и тем самым улучшать качество выпускаемой продукции и снижать процент брака», — объясняет Дмитрий Полторак.
Командный результат
В разработке мультимодальной системы контроля принимали участие более 20 специалистов в области искусственного интеллекта и интернета вещей. «Университет обеспечил проекту научно-исследовательскую базу. Эксперты Центра искусственного интеллекта и науки о данных СПбГУ создавали архитектуру и модели ИИ для мультимодальной системы. Они же занимались тестированием и научной проверкой разработки, — рассказывает Дмитрий Полторак. — В свою очередь, специалисты „Лартеха“ объединяли устройства и сервисы в единую систему. Дополнительно они занимались API (application programming interface), то есть создавали протоколы и инструменты для того, чтобы разные программы могли взаимодействовать друг с другом. Также „Лартех“ внедрял разработку на ряде промышленных объектов для пилотных испытаний».
Система успешно прошла предварительную проверку. Теперь авторы проекта готовятся организовать ее масштабное применение на одном из ведущих энергетических предприятий России.
В интересах общества
Платформа СПбГУ и «Лартеха» позволит удовлетворить запрос работников промышленности на повышение уровня безопасности труда. Такая потребность существует более чем у 35 % специалистов отрасли. Это показал опрос, проведенный страховой компанией «Росгосстрах» и исследовательским центром «Зарплаты.ру» в 2023 году.
Наличие мультимодальной системы также поможет повысить привлекательность промышленных производств как мест работы, поскольку безопасность — один из главных критериев, на которые россияне обращают внимание при трудоустройстве. Согласно проведенному в апреле 2024 года опросу ВЦИОМ, граждане считают этот аспект пятым по важности.
Платформа для отслеживания здоровья может быть интересна персоналу еще и потому, что позволит предупреждать болезни, не связанные с профессиональной деятельностью. Например, гипертонию и аритмию, на симптомы которых сам человек мог бы не обращать внимания вплоть до появления серьезных осложнений: образования тромбов, инфаркта и инсульта.
К тому же россияне уже давно и массово пользуются умными гаджетами, отслеживающими здоровье, в повседневной жизни. В частности, по данным компании «Марвел-Дистрибуция», за 2024 год жители страны купили 6,2 млн фитнес-браслетов на общую сумму почти 50 млрд рублей. Так что внедрение подобных технологий на рабочих местах не станет для сотрудников чем-то новым, некомфортным и требующим длительного привыкания.
На пользу бизнесу
В будущем платформу, созданную СПбГУ и «Лартехом», смогут использовать все отечественные промышленные организации. Система будет особенно полезна крупным предприятиям с повышенными требованиями к технике безопасности. Например, заводам в сфере машино- и приборостроения, металлургии и химической промышленности.
Как отмечает Дмитрий Полторак, адаптация разработки под индивидуальные потребности компаний не займет много времени. «Техническим специалистам „Лартеха“ и разработчикам СПбГУ потребуется провести аудит предприятия, настроить мультимодальную систему под конкретные регламенты и внедрить. Частичный запуск платформы можно осуществить в течение одного-двух месяцев», — объясняет генеральный директор ООО «Лартех».
Он добавляет, что обучить персонал работе с мультимодальной системой также удастся довольно быстро. «Наша разработка предполагает наличие менеджеров, или так называемых операторов: в среднем по одному человеку на 50–100 сотрудников. Задача таких специалистов — следить за поступающими от искусственного интеллекта уведомлениями и отчетами и реагировать на них. Предполагается, что операторы на предприятиях будут проходить базовое обучение продолжительностью три-пять дней, в течение которых они узнают об интерфейсе и настройках системы. Сотрудникам, чью работу планируется отслеживать, хватит вводного инструктажа на 10–15 минут. При необходимости персонал сможет освежать знания с помощью заранее подготовленных видеоинструкций и памяток», — отмечает Дмитрий Полторак.
Серьезным преимуществом мультимодальной системы станет простое управление. «Оно интуитивно понятно и доступно людям без опыта в машинном обучении, — объясняет Дмитрий Полторак. — Платформа построена по принципу low-code, то есть пользователи могут настраивать ее без участия программистов. Это делает нашу разработку удобной для предприятий, не имеющих собственной IT-команды».
В перспективе платформа, созданная СПбГУ и компанией «Лартех», также поможет обеспечить технологический суверенитет России. Мультимодальная система не имеет полных аналогов, целиком основана на отечественных разработках и благодаря этому может применяться в рамках импортозамещения.
Факт
Центр искусственного интеллекта и науки о данных СПбГУ действует с 2020 года. Здесь ученые университета исследуют возможности применения ии для таких задач, как прогнозирование процессов, автоматическое управление объектами, проведение высокопроизводительных вычислений, создание робототехнических комплексов и устройств с компьютерным зрением, моделирование химических и физических процессов.
Специалисты центра по заказу индустриальных партнеров также разрабатывают прикладные системы на основе технологий искусственного интеллекта. в числе проектов, реализованных исследователями, — программный комплекс для моделирования и автоматического управления процессами нефтепереработки, а также система полуавтоматического сброса GPS-маячка на ледники для мониторинга их передвижения.
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl