Ученые лаборатории «Интеллектуальные технологии городского планирования» исследовательского центра «Сильный ИИ в промышленности» ИТМО научили искусственный интеллект проектировать промышленные объекты и портовые сооружения в Арктике. Разработка поможет архитекторам, проектировщикам и инженерам всего за несколько минут создавать подробный план будущего объекта, который учитывает строительные нормы, особенности местности и суровые климатические условия.
ИИ-проектировщик — это программа с удобным и понятным интерфейсом — для ее использования не нужны навыки программирования. В основе разработки — технологии генеративного дизайна пространств, которые автоматически строят цифровую модель промышленной территории. Она обучена уже на существующих успешных проектах различных объектов сооружений, а также на нормативной документации и инженерном программном обеспечении.
Чтобы сделать план нужного участка, достаточно выделить на карте область с площадью от 10 до 100 га, затем указать точки подключения к имеющимся транспортным коммуникациям и желаемые показатели. Данные о климатических условиях — ветре, волнении моря, ледовых характеристиках, опасных гидрометеорологических явлениях — автоматически импортируются из 3D-модели атмосферы-льда-океана-грунта с учетом потенциального изменения климата.
В итоге пользователь получает интерактивную 3D-сцену. Ее можно рассмотреть со всех сторон, выбрать любое здание, узнать его тип, назначение, геометрию и даже экономические параметры. В системе можно переключать режим отображения и разделить территории на различные функциональные зоны в соответствии со строительными нормативами. Время генерации зависит от заданной площади, но обычно не превышает нескольких десятков минут. Готовый план инфраструктуры можно экспортировать в другие программы.
«В решении этой задачи классический ИИ на основе больших нейронных сетей бессилен, ChatGPT тоже не справится. Слишком мало данных для обучения: успешных проектов портов в Арктике — считанное количество, а шаблоны с других территорий заточены под другие климатические условия. Наша технология универсальна, мы применили в ней гибридную модель ИИ, когда обучение на разнообразных данных эффективно сочетается с априорными знаниями, ранее накопленными в этой отрасли и записанными в виде формальных моделей», – отметил Александр Бухановский, научный руководитель исследовательского центра «Сильный ИИ в промышленности» ИТМО.
ИИ-проектировщик может стать незаменимым помощником для компаний, которые участвуют в освоении Арктической зоны (включая шельф). Он не только в разы сократит трудоемкость и сроки разработки проектов, но и позволит создавать комплексные архитектурные решения, учитывающие особенности природной среды. Например, поможет расположить здания и транспортные пути так, чтобы их сильно не замело снегом, а также выбрать безопасные для экосистемы параметры ледозащитных сооружений.
«Арктический регион уже достаточно давно стал одним из важных векторов стратегического развития страны. Но природно-климатические условия и принципы проектирования в Арктике отличаются от других регионов — даже если они находятся южнее всего на несколько градусов широты. Например, в Арктической зоне объемы снега больше, что уже требует иных подходов при проектировании — и это не только выбор концепции, планирование, подготовка рабочей документации, но и моделирование, оптимизация всей производственной цепочки. И на каждом из этих этапов ИИ способен избежать неточностей и предложить оптимальные решения», – рассказал Петр Тарасов, эксперт направления отдела инновационных проектов на шельфе Арктического научного центра.