По данным опроса, проведенного компанией «СберСтрахование жизни», более 60% жителей России пользуются сервисами со встроенным искусственным интеллектом (ИИ) в повседневной жизни. «Деловая газета.Юг» рассказывает, какие мобильные приложения разработали ростовские ИТ-специалисты, в каких сферах деятельности приложения решают важные вопросы.
«WaterИнсайт»: система управления «умного региона»
Информационная система, создаваемая командой ученых из Института наук о Земле ЮФУ под руководством ведущего научного сотрудника Дениса Кривогуза, базируется на больших геоданных и позволяет принимать управленческие решения касательно региона. На данном этапе создана нейронная сеть «WaterИнсайт», способная при помощи спутниковых изображений анализировать любой водоем и давать информацию о его глубине, площади, тенденции к обмелению, взаимосвязи с климатическими показателями и прочие данные.
«Сеть была обучена распознавать и классифицировать различные типы водных объектов, включая их границы и размеры, что было основой для дальнейшего изучения их динамики», — уточнил Денис Кривогуз.
Новая методика основана на использовании глубоких нейронных сетей и алгоритмов машинного обучения для извлечения данных о площадях водных объектов со спутниковых изображений. Нейронная сеть позволила проанализировать водную поверхность и отделить ее от суши в сложных условиях грязевых и не грязевых озер полуострова, существенно увеличив точность существующих до этого подходов. Система была протестирована на Керченском полуострове и показала хорошие результаты: по сравнению с традиционными подходами к измерению площадей водного зеркала озер — 70% точности — подход команды ЮФУ позволил увеличить точность до 96%.
Однако на этом команда ученых не остановилась. Используя результаты своих исследований, они провели анализ долгосрочных тенденций и их взаимосвязи с климатическими показателями, такими как температура, влажность и атмосферные осадки, начиная с 1985 года. Исследователи выявили обратную корреляцию между температурой и площадью озер, особенно заметную летом из-за интенсивного испарения.
Исследование Керченского полуострова лишь начало, ученые планируют внедрить систему анализа в другие регионы РФ. Ее задачи выходят далеко за пределы водных объектов: в будущем она будет представлять интернет-портал, содержащий сведения о температуре и прозрачности, а также условных границах особо интересных водных объектов Ростовской области. Система сможет выявлять, как те или иные решения повлияют на будущее региона, а также как такие изменения отразятся на остальных природно-ресурсных характеристиках области.
Для контроля ситуации с сорняком и выбоинами на дорожном полотне
По мнению программиста Целевой поисковой лаборатории «Перспективные технологии беспилотных автоматизированных систем», ассистент ИТА ЮФУ ИКТИБ Даниила Кочубея, идея создания приложений буквально «витала в воздухе», но ей нужно было придать какую-то форму. Инициаторами проектов стали студенты Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ. В частности, участие в разработке принимали студенты вуза Иван Калинин и Денис Яковлев.
«Так и появились два проекта, почти как в русской поговорке — амброзия и дороги, — смеется Даниил. — Оба проекта имеют социальную направленность, но в их основе две разные концепции. В случае амброзии в сборе информации помогают жители и неравнодушные гости города. Когда же речь идет о дорогах, то тут планируется, что работать будет отдельное устройство. Оно устанавливается в автомобиль и в автономном режиме анализирует дорожное полотно во время движения».
Перед началом разработки ученые не проводили масштабных социологических опросов, актуальность таких разработок, по их мнению, очевидна. Подтверждением этого стал неподдельный интерес к приложениям у экспертов различных отраслей и обычных граждан на выставках и фестивалях как в Таганроге, так и в Ростове
Ученые создали прототипы приложений для мобильных телефонов, скачать и протестировать их можно будет бесплатно, это является обязательным условием проекта социальной направленности. На данный момент работу приложений удалось протестировать в Таганроге, где наладили взаимосвязь с представителями городской администрации. Местные власти помогли молодым ученым привлечь волонтеров.
«Так как проблема амброзии актуальна почти по всей Ростовской области, приложение планируется тестировать и в других городах, — пояснил ученый. – Также мы ставим себе задачу адаптировать возможности системы под проблемы центральной полосы страны. Например, возможность собирать информацию о борщевике».
Сейчас ученые заняты доработкой и совершенствованием прототипа системы. Далее они представят администрации муниципалитета готовый рабочий продукт. Предполагается, что данные, собранные системой, в дальнейшем используют для оптимизации работы хозяйственных служб Таганрога, ответственных за покос сорной растительности и произведение ямочного ремонта на дорогах.
Программное обеспечение для охраны частных домов
Вадим Шапошников, студент ИКТИБ Южного федерального университета (ЮФУ), разработал инновационный проект для охраны частных домовладений. С помощью программного обеспечения (ПО) на основе нейросети можно повысить уровень защиты жилых объектов.
«Проанализировав рынок систем безопасности, мы выяснили, что существующие сигнализации часто оказываются недостаточно надежными и неспособными эффективно реагировать на все возможные угрозы», — приводит слова Вадима Шапошникова пресс-служба ЮФУ.
Отмечается, что идея возникла в ходе участия студента в междисциплинарном проекте. В команду проекта вошли студенты ИКТИБ ЮФУ и студенты университета Манипал в Индии. Согласно задумке, будет создано специальное приложение для того, чтобы пользователь мог получать специальные уведомления о проникновении на частную территорию. Система предполагает, что мобильное приложение получит доступ к изображению с видеокамер. Для анализа графической информации будут использовать нейронную сеть.
«Наш продукт подойдет частным домохозяйствам, владельцам и арендаторам квартир, а также владельцам малых предприятий. В результате клиенты получают современную, гибкую и высокотехнологичную систему безопасности, способную обеспечить комплексную защиту их территории», — рассказал Вадим Шапошников пресс-службе ЮФУ.
Принцип работы инновационной системы
Отвечая на вопросы «Деловой газеты. Юг», Вадим Шапошников рассказал, что у большинства систем безопасности на современном рынке есть ряд недостатков: высокая цена, неспособность распознавать и фиксировать нарушителя, высокое количество ложных срабатываний, сложность монтажа и настройки, отсутствие удаленного управления и мониторинга.
«Я в процессе разработке системы поставил для себя задачу устранить данные недостатки и предоставить потенциальному потребителю более надежную и современную систему безопасности», — отметил студент.
Оборудование состоит из микроконтроллера, сирены, камеры, инфракрасных датчиков. Количество датчиков определяется по желанию клиента в зависимости от запроса и ожиданий от работы изобретения.
«При проникновении нарушителя срабатывает инфракрасный датчик, который подает сигнал на микроконтроллер, он же отправляет запрос на камеру и получает от нее видеоданные, которые отправляются на сервер для последующей обработки нейросетью. Нейросеть обрабатывает данные, полученные с камеры, и, если на территорию действительно проник злоумышленник, потребитель получит уведомление на свой смартфон, сопровождаемое видеоматериалами», — рассказал о принципе работы оборудования Вадим Шапошников.
Влияние новейшей разработки на рынок охранных систем
По мнению студента-разработчика, нейросеть — перспективный инструмент для мира науки, программа способна провести качественный видеоанализ.
«Используя нейросеть, продукт обладает рядом конкурентноспособных преимуществ на рынке систем безопасности, таких как повышенная точность распознавания, адаптивность к изменениям и снижение ложных срабатываний», — поделился Вадим Шапошников.
Стоит отметить, что для работы приложения необходима стабильная сесть, возможность выхода в интернет. Однако если в сети произойдет сбой, то микроконтроллер сохранит данные, полученные с камеры, отправит их на сервер при повторном подключении. Если подключение к интернету не получится восстановить за короткое время, то на этот случай в программе будет предусмотрена специальная система охраны.
«На этот случай в систему будет внедрена сирена, которая сработает при обнаружении ИК-датчиком движения и невозможности отправить видеоданные на сервер, что, в свою очередь, отпугнет злоумышленника и привлечет внимание соседей», — рассказал Вадим Шапошников.
Разработка в помощь юристам для проверки документов
Студент Донского государственного технического университета (ДГТУ) Даниил Хартавакян в компании других молодых разработчиков создает специальную платформу для юристов, которая поможет с проверкой документов. Это позволит освободить юристов от лишней бумажной волокиты и дополнительных проверок.
Идея создания платформы для проверки документов возникла у Даниила Хартавакяна неожиданно. Однажды его друг, студент юридического факультета, рассказал, что на практике нередко допускает мелкие ошибки при составлении договоров. Именно тогда у них появилась мысль разработать инструмент, который поможет избежать подобных недочетов.
«Уникальность заключается в том, что при использовании платформы, юристу нет необходимости в неоднократной проверке договоров, этим займется платформа. Также стоит упомянуть, что на Российском рынке похожих решений пока что не реализовано, либо они не обладают схожим функционалом, как наша идея», — отметил Даниил Хартавакян.
Принцип работы платформы прост: юрист загружает документ, и искусственный интеллект анализирует его, выявляя ошибки. Это могут быть как орфографические ошибки, так и проблемы с оформлением и формулировками.
Сейчас разработка проекта находится на начальной стадии — обучение программного алгоритма на основе ИИ идентифицировать ошибки в договорах.
«Для этого необходимо составить огромную базу данных с примерами договоров и соответственно ошибок, чтобы алгоритм научился самостоятельно все это находить. В данный момент мы только на самом начале разработки, идея полностью проработана и определен план разработки», — рассказал Даниил Хартавакян.
Запуск платформы запланирован на февраль 2025 года. Разработчики инвестируют в проект исключительно собственные средства, стремясь выйти на рынок с готовым продуктом.
Приложение для поиска свободной парковки
Инновационное мобильное приложение, которое избавит водителей Ростова-на-Дону от бесконечного кружения по улицам в поисках свободного парковочного места, разработали в Донском государственном технологическом университете (ДГТУ). Работать над мобильным приложением студент ДГТУ Даниил Хартавакян начал 10 месяцев назад. Не раз он замечал, что его друзья, имеющие автомобиль, опаздывали на учебу из-за того, что долго не могли найти на парковке свободное место.
«В один из дней я, как обычно, ехал в вуз и заметил, как на одной из парковок водители закрывают друг друга, чтобы припарковаться», — отметил Даниил Хартавакян.
Тогда молодой разработчик решил помочь автовладельцам с определением свободного места на парковке, для чего привлек искусственный интеллект и целую команду единомышленников. Чтобы протестировать идею, исследователи проводили опросы, читали статьи в интернете, слушали экспертные мнения коллег с большим опытом.
«Все говорило о том, что в Ростове данная проблема есть, также отягощает ситуацию рост количества покупаемых автомобилей», — подчеркнул Даниил Хартавакян.
Сейчас проект студента ДГТУ находится на финальном этапе разработки. В основе приложения — искусственный интеллект. Он способен не просто обрабатывать данные с камер видеонаблюдения, но и способен анализировать наличие свободных парковочных мест, а также прогнозировать время ожидания на парковке.
Самым сложным в реализации проекта как раз оказалось обучение модели искусственного интеллекта непосредственно на парковках.
«Также мы столкнулись с проблемой отсутствия вычислительных мощностей для дообучения модели ИИ. Но данная проблема уже решена, сейчас мы стабильно работаем дальше над продуктом. Сам программный алгоритм был обучен на огромном количестве информации и материала: фото и видео парковок различного вида, например, полностью занятых, частично и пустых, что позволило алгоритму более эффективно работать и определять с высокой точностью свободные места», — рассказывает Даниил Хартавакян.
В 2014 году компания «Яндекс» разрабатывала похожий продукт, но его так и не выпустили для массового использования. Реализация продукта и выход на рынок донского приложения для определения свободных мест на парковке — лишь вопрос времени, считает Даниил Хартавакян.
Анастасия Талызина, Алина Полянская
Информационный обзор редакции
16+