«РусГидро» внедрило цифровую технологию обследования гидротехнических сооружений (ГТС) – плотин, дамб и береговых линий и т.д. В основе метода – использование беспилотных авиационных систем (БПЛА) и собственного программного комплекса на базе искусственного интеллекта. Об этом CNews сообщили представители
Новый подход дополняет традиционный визуальный осмотр сооружений, который выполняют специалисты гидроэлектростанций. В результате качество контроля состояния ГТС выросло на 90%, а время обработки данных сократилось почти в четыре раза.
За один полет продолжительностью около 30 мин дрон делает тысячи снимков, что особо важно для сплошного обследования труднодоступных участков ГТС. Например, Саяно-Шушенская и Чиркейская ГЭС имеют плотины высотой более двухсот метров, а протяжённость гидротехнических сооружений ряда гидроэлектростанций исчисляется десятками километров. Полный цикл обследования комплекса объектов одной гидроэлектростанции занимает несколько дней. Собранные данные проходят фотограмметрическую обработку в специализированных программах. На выходе получается детализированное облако точек и точная 3D-модель сооружения, на которой при наличии видны мельчайшие детали – трещины в бетонной облицовке, высолы и коррозия.
Ключевая часть проекта – интерпретация и анализ снимков с помощью ИИ. «РусГидро» разработало и обучило ансамбль нейросетей, который распознаёт дефекты на цифровой копии ГТС и классифицирует их по степени опасности. Ручная обработка часовой съёмки дрона занимала около 110 ч, а с использованием автоматизации и искусственного интеллекта – всего 28 ч. Снижение объема ручного труда составило 76%.
Цифровой двойник ГТС позволяет отслеживать динамику изменений: специалисты сравнивают текущее состояние объекта с архивными моделями, замечая эрозию почвы, изменения в охранной зоне или зарастание территории. Такая «предсказательная» визуализация дает возможность проведения упреждающего ремонта.
Беспилотные авиационные системы для обследования ГТС уже применяются на Саяно-Шушенской, Новосибирской и Усть-Среднеканской ГЭС «РусГидро». Решение внедрено в рамках научно-исследовательской работы холдинга при участии «РусГидро ИТ-сервис».
Масштабы сооружений (многокилометровые плотины, перепады высот) требуют большого числа полетов и многочасовых съемок с четким планированием маршрутов. Кроме того, электромагнитные поля от ЛЭП и гористая местность снижают качество GPS-сигнала, что влияет на навигацию дронов. Специалисты «РусГидро ИТ-сервис» адаптировали полетные задания и алгоритмы позиционирования для оптимального режима работы. Совместно с ВНИИГ им. Веденеева (входит в Группу «РусГидро») разработаны методические рекомендации, регламентирующие применение БПЛА и безопасное выполнение полетов с учетом специфики сооружений и местности.
В настоящее время «РусГидро» формирует новый стандарт эксплуатации ГТС, объединяющий профессиональный опыт гидроэнергетиков и цифровые технологии. Разработку ведет специально созданный блок развития ИИ-решений «РусГидро ИТ сервис» в партнерстве с ВНИИГ им. Веденеева и лабораториями прикладной кибернетики ведущих российских вузов. Проект использует собственное ПО и архитектуру нейросетей – это исключает зависимость от зарубежных разработчиков. В планах компании – масштабирование технологии на грунтовые плотины и развитие экологического мониторинга с применением БПЛА.
Поделиться
