На стометровой высоте кабина башенного крана пуста; на большом экране наземного центра управления каждое движение крюка выполняется с точностью до миллиметра. 26 июня на мероприятии по обмену опытом по проекту второй очереди Гонконгского университета науки и технологий (Гуанчжоу) эта сцена произвела глубокое впечатление на почти 200 академиков, экспертов и представителей отрасли. Это не научная фантастика, а реальный ответ системы удалённого совместного управления интеллектуальными группами кранов на базе 5G, масштабно внедрённой Гуанчжоуским инженерным бюро China Railway Group.

«Опасный изолированный остров» на стометровой высоте

Башенный кран — это самое основное крупное оборудование на строительной площадке и одно из самых рискованных рабочих мест. В традиционном режиме работы крановщику приходится подниматься на стометровую высоту и работать непрерывно по несколько часов в тесной кабине, рассчитанной на одного человека. Работа на высоте сама по себе несёт риск падения, а в сочетании с длительным напряжением внимания, неблагоприятными погодными условиями, слепыми зонами обзора и другими проблемами, работа башенного крана всегда была «головной болью» для управления безопасностью строительства.

Ещё более сложной является ситуация, когда с ростом числа сверхвысоких зданий одновременная работа нескольких башенных кранов на одной стройплощадке становится нормой. Как обеспечить, чтобы краны не мешали друг другу и избегали столкновений? Традиционный метод полностью полагается на личный опыт крановщика и команды наземного диспетчера — передача информации запаздывает, эффективность координации низкая, а риск безопасности чрезвычайно высок.

«Вернуть» крановщика со стометровой высоты на землю и обеспечить точную координацию групп кранов в облаке — вот ключевая задача, которую призвана решить система удалённого совместного управления интеллектуальными группами кранов на базе 5G.

5G + AI + роботы: тройная комбинация перестраивает строительную площадку

Низкая задержка 5G: делает реальностью удалённое управление «один ко многим»

Система, опираясь на характеристики 5G — низкую задержку и большую пропускную способность, полностью разрушает пространственные ограничения работы башенного крана. Крановщик, которому раньше приходилось непрерывно работать в тесном пространстве на высоте, теперь сидит в кондиционированном помещении на земле и выполняет точные операции с помощью экрана компьютера и джойстика.

В центре управления оператор, слегка толкая рукоятки перед несколькими экранами, заставляет удалённый кран точно реагировать. Что ещё более важно, эта система реализует интенсивное управление «один человек — несколько машин»: один оператор может одновременно управлять несколькими башенными кранами, что значительно повышает эффективность использования человеческих ресурсов. Высококачественное изображение с крюка передаётся практически в реальном времени, а группы кранов с помощью интеллектуальных алгоритмов автоматически планируют траектории и избегают столкновений, обеспечивая точную координацию в «облаке».

Это не простая замена человека машиной, а коренное изменение производственной функции.

Большая модель ИИ: установка «орлиного глаза» и «мозга» на стройплощадке

Если 5G даёт стройплощадке чувствительные «руки и ноги», то большая модель ИИ имплантирует в неё умный «мозг».

Развёрнутая на проекте платформа AI-цифрового мониторинга безопасности обладает способностью к самообучению и может в реальном времени анализировать десятки тысяч видеопотоков. От распознавания нарушений, таких как отсутствие каски, до прогнозирования потенциальных структурных рисков, например, деформации высоких опалубок, система способна выдавать предупреждения за миллисекунды.

Это означает, что строительство переходит от «пассивного соблюдения требований» к «активной защите» — управление безопасностью больше не заключается в выяснении причин после аварии, а во вмешательстве и предотвращении до возникновения риска. Линия обороны безопасности стройплощадки действительно выдвигается на этап до возникновения риска.

Роботизированные комплексы: от «человеческой волны» к «замене человека роботами»

На площадке второй очереди Гонконгского университета науки и технологий (Гуанчжоу) беспилотные строительные подъёмники самостоятельно вызываются по вызову и точно останавливаются; роботы для внутренней покраски, размахивая манипуляторами, равномерно наносят покрытие на стены, уменьшая разбрызгивание краски; роботы для измерений с лазерными сканерами за несколько минут собирают данные с помещения, мгновенно создавая цветную 3D-модель, на которой отклонения по ровности и вертикальности стен видны невооружённым глазом.

Эти технологии, которые когда-то оставались на чертежах и в концепциях, теперь стали повседневностью строительства. Благодаря системной интеграции цифровых и интеллектуальных средств проект значительно повысил эффективность строительства, одновременно существенно снизив потери материалов и выбросы углерода. Этот проект стал первым в районе Большого залива Гуандун-Сянган-Аомэнь реализуемым проектом с полной цепочкой внедрения «5G + AI + роботизированные комплексы».

От «образца Наньша» к новой отраслевой парадигме

Решение проблемы «нехватки рабочей силы» в строительной отрасли

Строительная отрасль давно сталкивается с неловкой ситуацией: «молодёжь не хочет работать, а опытные мастера уже не могут». Нанимать крановщиков, рабочих для высотных работ и другие специальности становится всё труднее. Система удалённого совместного управления интеллектуальными группами кранов на базе 5G превращает опасные высотные работы в безопасные операции на земле в помещении, значительно улучшая условия труда и привлекая больше молодёжи в эту отрасль. Когда крановщик управляет оборудованием, сидя в кондиционированном помещении, привлекательность строительной отрасли для молодёжи коренным образом изменится.

Предоставление стандартного решения для строительства комплексов сверхвысоких зданий

С углублением урбанизации становится всё больше комплексов сверхвысоких зданий и сложных нестандартных конструкций. Одновременная работа нескольких башенных кранов в ограниченном пространстве станет нормой. Система удалённого совместного управления интеллектуальными группами кранов на базе 5G, благодаря автоматическому предотвращению столкновений с помощью алгоритмов и облачной координации, предлагает тиражируемое и масштабируемое стандартизированное решение для таких сложных сценариев. Участвовавшие в мероприятии эксперты считают, что разработанные в этом проекте комплексные технологические системы и управленческие стандарты могут стать универсальным шаблоном для будущего интеллектуального строительства.

Движение к «коллективному интеллекту» и круглосуточному автономному строительству

Проект не останавливается на интеллектуализации отдельных единиц оборудования. Как сообщается, техническая группа уже начала исследовать режим совместной работы «коллективного интеллекта», направленный на обеспечение бесшовной стыковки процессов измерительных, покрасочных и выравнивающих роботов через единый центр управления ИИ. Одновременно разрабатываемая большая модель для строительной отрасли пытается преобразовать «чутьё» опытных мастеров в алгоритмы, давая роботам способность понимать команды на естественном языке и самостоятельно обрабатывать нештатные ситуации.

В будущем, с внедрением технологий автономного энергоснабжения от фотоэлектрических панелей и цифровых двойников для предварительного моделирования, эта «армия стальных рабочих» сможет осуществлять круглосуточное автономное строительство с нулевым уровнем выбросов.

Микрокосм перехода китайского строительства к «китайскому интеллектуальному производству»

Государственный план «пятнадцатой пятилетки» предъявляет более высокие требования к зелёному и низкоуглеродному развитию городских и сельских территорий, и строительная отрасль сталкивается с беспрецедентным давлением необходимости трансформации. Гуанчжоуское инженерное бюро China Railway Group в проекте второй очереди Гонконгского университета науки и технологий (Гуанчжоу) сформировало комплексную технологическую систему, объединяющую «удалённое управление на базе 5G, всеобъемлющий мониторинг с помощью ИИ и роботизированные комплексы», глубоко интегрируя 5G, искусственный интеллект и робототехнику во все элементы стройплощадки: людей, машины, материалы, методы и окружающую среду.

Аналитики отрасли отмечают, что это не только предоставляет отрасли тиражируемый «образец Наньша», но и на практике подтверждает, что стимулирование роста совокупной факторной производительности за счёт технологических инноваций является единственным путём для строительной отрасли к формированию новых производительных сил.

Проект второй очереди Гонконгского университета науки и технологий (Гуанчжоу) — это не просто расширение физического пространства, но и микрокосм перехода китайского строительства к «китайскому интеллектуальному производству». Когда кабина башенного крана пуста, когда ИИ за миллисекунды фиксирует нарушения, когда роботы работают на стройплощадке группами — эпоха «новых производительных сил» в китайской строительной отрасли уже наступила.