Умный город и безопасность

Развитие информационных технологий и электроники позволило оснастить городскую и производственную инфраструктуру большим количеством датчиков для сбора данных и прогнозирования нагрузок на системы обслуживания. Это сделало возможным оптимизировать потоки городского транспорта, системы электро- и водоснабжения, электронику, просчитывать поминутную аренду автомобилей (каршеринг) и велосипедов, осуществлять мониторинг качества производимых продуктов и материалов. Такого рода системы внедряются на крупных заводах, где недорогие датчики совместно с системами анализа данных позволяют улучшать эффективность производства, а также выходят на рынок частных домохозяйств, где позволяют гибко управлять освещением, энергопотреблением и иными бытовыми процессами.

В рамках направления школьники, к примеру, могут создать систему управления умным домом, которая при помощи сервоприводов открывает и закрывает окна в зависимости от температуры воздуха в квартире и на улице, содержания углекислого газа и кислорода в доме.

1. Система управления ЦОД с нейтральным климатическим следом
2. Мобильный помощник по правилам безопасного поведения на объектах железнодорожного транспорта/дороге (с использованием технологий AR и CV)
3. Автоматизированный модуль диагностики состояния асинхронного электродвигателя
4. Автоматизированная система оценки стоимости автомобилей
5. Автоматизированная система на основе кадастрового деления территорий, открытых данных о городской инфраструктуре городов и потенциале строительства жилых объектов
6. Система ближней навигации для автоматической швартовки к зарядной станции

Описание проектов
(проекты могут быть изменены и дополнены)

1. Система управления ЦОД с нейтральным климатическим следом

Руководитель проекта: Тукмачев В.Б.

Аннотация: Проблема проекта — тепловое загрязнение окружающей среды в связи с ростом центров обработки данных. Отсутствие системы управления на уровне городского квартала.

Задачи:

– разработка концепции рекуперации тепла, оценка характеристик и обоснование климатической эффективности,
– определение систем управления с интеграцией в систему «умный город»
– оценка возможности масштабирования в России.

В результате проекта будет предложена концепция системы управления рекуперации вторичного тепла ЦОД с распределенной системой сбора информации с датчиков; изготовлен макет, наглядно демонстрирующий работу предложенной системы.

Партнеры проекта: АО «Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях», Госкорпорация «Росатом»

2. Мобильный помощник по правилам безопасного поведения на объектах железнодорожного транспорта/дороге (с использованием технологий AR и CV)

Руководитель проекта: Искяндяров М.Ф.

Аннотация: Проект направлен на разработку прототипа кросс-технологичного мобильного приложения для распознавания знаков безопасности, используемых для информирования граждан о правилах поведения на различных объектах железнодорожного транспорта (пути, станции, платформы). Разновидность и внешний вид знаков регламентируется Единой система знаков безопасности для предупреждения случаев травмирования граждан на объектах инфраструктуры ОАО «РЖД» от 29.12.2015 г.

Разрабатываемое приложение будет состоять из двух логических частей/модулей. В одном случаем с помощью методов компьтерного зрения предлагается разработать модель, обеспечивающую детекцию и распознавание знаков безопасности. А в другом, модуль допреальности, изображающий в наглядном виде с элементами анимации назначение каждого знака. 

Данный проект объединяет в себе несколько технологий: дополненная реальность, компьютерное зрение и мобильная разработка. Для повышения удобства в приложении может быть реализована функция озвучивания информации, объясняющей назначение знаков. 

У проекта возможно дальнейшее развитие в части расширения базы распознаваемых знаков, причем не только железнодорожного транспорта, но и городской инфраструктуры.

Партнер проекта: ООО «Отраслевой центр разработки и внедрения информационных систем»

3. Автоматизированный модуль диагностики состояния асинхронного электродвигателя

Руководитель проекта: Бирюков А.Э.

Аннотация: Асинхронный электродвигатель является неотъемлемой частью современного железнодорожного транспорта. Он находит применение в тяговых приводах, подъемных механизмах, насосах и других узлах. Несмотря на то, что асинхронные электродвигатели имеют надежную и практичную конструкцию, как и любое другое устройство, они выходят из строя. Чтобы снизить риск неожиданной поломки, результирующей в дорогостоящем ремонте и простое техники, может быть использована система диагностики. Ее главной целью является своевременное оповещение обслуживающего персонала о развитии дефекта внутри электродвигателя.

В рамках проекта участники ознакомятся с методиками диагностики асинхронных двигателей на основе сигналов с токовых датчиков и решат несколько инженерных задач, среди которых:

– Подключение регулятора частоты к электродвигателю и его настройка;
– Подбор микроконтроллера;
– Монтаж токовых датчиков и их подключение к микроконтроллеру;
– Обработка сигналов с датчиков;
– Построение математических алгоритмов обработки сигналов;
– Верификация и валидация работы модуля на тестовых электродвигателях.

Партнеры проекта: ООО «Центр инновационного развития СТМ», АО «Группа «Синара»

4. Автоматизированная система оценки стоимости автомобилей

Руководители проекта: Валиуллин А.М., Барсуков Д.А.

Аннотация: Планируется разработка автоматизированного сервиса по оценке стоимости автомобиля по описанию и фото автомобиля. В ходе работы над проектом планируется решить несколько задач:

– сбор данных из открытых источников (объявления о продажах автомобилей и тп),
– агрегация полученных данных, анализ данных на основе искусственного интеллекта,
– построение моделей машинного обучения для оценки стоимости по описанию и по фото на основе компьютерного зрения,
– построение веб-сервиса.

Партнер проекта: Газпромбанк

5. Автоматизированная система на основе кадастрового деления территорий, открытых данных о городской инфраструктуре городов и потенциале строительства жилых объектов

Руководитель проекта: Исаченко К.Д.

Аннотация: ГК «ДОМ.РФ» является институтом жилищного развития и работает над проектами на стыке государства, бизнеса и граждан страны.

Реализация данного проекта позволит получить более глубокую аналитику строительной отрасли. Появится возможность оценивать районы и кварталы городов, в которых проводится продажа или аренда квартир в строящихся новых и старых домах. Все участники рынка в автоматизированном формате смогут оценить возможности по освоению территорий. А также государству становится проще выявлять слаборазвитые участки внутри субъектов РФ.

Цель: разработать автоматизированную систему на основе кадастрового деления территорий, открытых данных о городской инфраструктуре городов и потенциале строительства жилых объектов.

Задачи:

– Провести аналитику строительной отрасли в разрезе регионов.
– Автоматизировать получение необходимых данных для реализации сервиса.
– Собрать исторические данные о развитии отрасли в регионах.
– Провести предиктивную аналитику с помощью технологий искусственного интеллекта.
– Создание веб-приложения.

Партнер проекта: АО «ДОМ.РФ»

6. Система ближней навигации для автоматической швартовки к зарядной станции

Руководитель проекта: Скрыпка А.С. 

Аннотация: Особенностью эксплуатации речных электрических судов в городской черте являются частые швартовки для зарядки аккумуляторов, посадки и высадки пассажиров. Швартовка является одной из сложных операций и требует повышенного внимания от экипажа судна. Для сокращения рутинной нагрузки на экипаж и дальнейшего перехода к безэкипажным судам необходимо реализовать систему автоматической швартовки. Ключевой проблемой при создании такой системы является ближняя навигация относительно причальной станции.

Проект предполагает разработку прототипа системы автоматической швартовки к зарядной станции. В рамках проекта создается бортовое и причальное оборудование для ближней навигации, которое позволит автоматически швартоваться модели судна. 

Проект реализуется совместно с направлением «Освоение Арктики и Мирового океана»

Партнер проекта: АО «Ситроникс»