Конечно, умными домами сегодня уже никого не удивишь, но что еще наука может предложить жителям городов? Российские разработки в сфере ЖКХ – от нейросетей для распознавания лиц в подъездах до сверхточных датчиков для поиска скрытых утечек воды – полностью меняют представление об управлении ресурсами. Рассказываем о том, как искусственный интеллект и «зеленые» химические технологии формируют новую систему ЖКХ в России и за ее пределами.
Технологии на экспорт
Одним из наиболее ярких примеров стал пилотный проект по внедрению системы для обеззараживания воды без использования вредных химических реагентов, реализованный на второй в мире по размерам станции опреснения в эмирате Умм-Аль-Кайвайн (ОАЭ). Российская компания Emerald установила там систему, которая позволяет получать мощный обеззараживающий раствор из поваренной соли и воды непосредственно на месте1. При этом появилась возможность полностью отказаться от опасных химических реагентов, таких как гипохлорит натрия или диоксид хлора.
Станция опреснения в ОАЭ производит более 684 тыс. кубометров питьевой воды в сутки – это около 30% от суточного потребления Москвы. Каждый день туда поступает около 1,5 миллиона кубометров морской воды. Российская установка прошла шестимесячные испытания без единого сбоя и показала экономию операционных расходов до 90% по сравнению с применением гипохлорита натрия. Один грузовик пищевой соли заменяет восемь грузовиков 13-процентного гипохлорита натрия и два грузовика 50-процентного гидроксида натрия, что радикально снижает затраты на перевозку и выброс выхлопных газов.
Успех пилотного проекта привел к планам полномасштабного переоснащения станции в 2026 году, а также к внедрению технологии в других странах, включая США, Катар, Турцию, Египет, Ирак и Индию. Кроме того, муниципальные власти Дубая уже принимают решение о поэтапном отказе от гипохлорита натрия на очистных сооружениях в пользу российской разработки.
Цифровой водоканал
На внутреннем рынке драйвером изменений выступает цифровизация. Ключевой проект здесь – внедрение автоматизированной системы «Цифровой водоканал» в Белгороде и Белгородском районе, реализованный при поддержке Российского фонда развития информационных технологий.
Система, построенная на машинном обучении и специальных датчиках, в реальном времени мониторит состояние 184 скважин, 23 насосных станций, 11 станций водоподготовки и другого оборудования. До внедрения цифровой системы дистанционно управлялось лишь 15% скважин. При падении давления приходилось отправлять бригаду на место для диагностики. Теперь специалисты видят скрытые утечки, неисправности насосов и проблемные трубопроводы онлайн, не дожидаясь аварии.
Всего переоборудовано свыше 200 объектов. Технологию планируют масштабировать на все объекты водоснабжения и водоотведения Белгородской области. Аналогичная система внедряется сейчас на объектах водоснабжения ДНР, что критически важно для восстановления инфраструктуры региона.
Решение «Цифровой водоканал» сертифицировано Минстроем РФ и включено в Единый реестр отечественного программного обеспечения, а также применяется в более чем десяти городах России – от Омской области до Курчатова.
Энергия будущего и «умные» сети
В сфере энергоснабжения ключевой за последние годы стала совместная разработка Сколтеха и Южноуральского арматурно-изоляторного завода. Она позволяет прогнозировать проблемы на линиях электропередачи (ЛЭП). Традиционный подход к обслуживанию ЛЭП подразумевает плановые замены гирлянд изоляторов, что часто приводит к неоправданным затратам.
Новая технология дает возможность проводить адресные замены, точно определяя, какие именно элементы требуют обновления, а не менять их по графику. Экономический эффект составляет до 6 миллионов рублей на 1 тысячу км линий электропередачи в год. Это хорошая новость не только для компаний, но и для конечных пользователей.
Продукт уже прошел опытно-промышленную эксплуатацию в Московском регионе, подтвердив свою эффективность в реальных условиях. Технология особенно востребована в условиях растущей нагрузки на электросетевую инфраструктуру и необходимости повышения надежности энергоснабжения в крупных городах.
Искусственный интеллект помогает городам
Будни высотных кварталов меняются за счет использования нейротехнологий. В качестве примера можно вспомнить разработки резидента «Сколково», компании «ЭкоПоинт», получившей грант 9,7 миллиона рублей на пилотный проект. Речь идет об автоматизированных пунктах приема вторсырья: фандоматах и сортировочных линиях, где процесс разделения мусора полностью автоматизирован. Аппарат самостоятельно распределяет отходы по фракциям – пластик, стекло, алюминий, макулатура. В Нижнем Новгороде совместно с местным экологическим проектом уже действует технологическая линия, обслуживающая 11 таких устройств.
Сердце комплекса – отечественное программное обеспечение с элементами ИИ. Нейросеть, развернутая на облачном сервере, распознает типы отходов (пластик, стекло, алюминий, тетрапак, картон и даже элементы корпусов электронных сигарет) с достоверностью 97%. Высокочувствительная оптика фиксирует предметы на движущейся ленте, а алгоритм мгновенно отдает команду сортировочному механизму. Далее сырье прессуется в тюки и уходит переработчикам. Благодаря машинному обучению точность идентификации со временем только растет, а перечень распознаваемых материалов расширяется. Кроме того, инженеры компании создали мобильную версию фандомата, способную работать автономно круглосуточно где угодно – от площадок для загородных фестивалей до удаленных поселков.
Миллиарды в коммуналку
За большинством перечисленных проектов стоит системная государственная поддержка. ВЭБ.РФ не только стимулирует создание новых конкурентоспособных разработок, но и обеспечивает их интеграцию в реальную городскую среду по всей стране. Объем прямых инвестиций госкорпорации в обновление систем водоснабжения, водоотведения, теплосетей и уличного освещения уже достиг 50,3 миллиарда рублей, а совокупная стоимость всех профильных проектов превышает 543 миллиарда.
Один из флагманских объектов – водозаборный узел «Южный» в Южно-Сахалинске. После ввода в эксплуатацию он позволит пользоваться качественной питьевой водой 65 тысячам жителей активно застраивающихся районов областного центра. Параллельно на Сахалине развернута программа реконструкции теплоснабжения, включающая обновление более 600 км трубопроводов. Местные очистные сооружения также ждет модернизация, что позволит привести сброс сточных вод к экологическим нормативам и высвободить дополнительные мощности для подключения новых потребителей.
Отечественная сфера ЖКХ окончательно перестала быть сугубо обслуживающей отраслью. Сегодня это полноценный испытательный полигон для искусственного интеллекта, роботизированных комплексов и экологически чистой обработки. При планомерной поддержке институтов развития российские компании все чаще становятся не догоняющими, а задающими тон – формируют новые стандарты эффективности, безопасности и экологичности как внутри страны, так и на глобальных рынках.
Источник:
1. Российские инновации трансформируют сферу ЖКХ. Ссылка
