Новости проекта «Чудеса России с высоты птичьего полета»
Вслед за проведенным в феврале в рамках международной конференции PG Conf.Russia-2020 круглым столом “Цифровые двойники в управлении промышленными и инфраструктурными проектами” секция с аналогичным названием должна была быть организована и на традиционных Ломоносовских чтениях МГУ. Ломоносовские чтения проводятся обычно в апреле. Но в этом году их вынуждены были перенести на осень. Тем не менее, работа по теме “Цифровые двойники” активно продолжается. Данная тема связывает основные идеи проекта “Чудеса России с высоты птичьего полета” по комплексной визуализации культурных и природных памятников с теми современными технологическими решениями, которые разрабатываются в соответствии с дорожными картами развития “сквозных” цифровых технологий.
Цифровые двойники раньше были составной частью сквозной технологии “Цифровое моделирование” технологической матрицы НТИ (Национальной технологической инициативы). Но после переформатирования матрицы Цифровые двойники были включены в сквозную технологию НПТ (“Новые производственные технологии”), но также сохраняют тесную связь со сквозными технологиями “Искусственный интеллект”, “Виртуальная и дополненная реальность” и рядом других.
При этом рассмотрение тематики “Цифровых двойников” с участием специалистов экономического факультета МГУ высвечивает и другой, не технологический, а экономический аспект. Речь идет о том, что создание цифровых моделей физических объектов и процессов формирует не только новую сущность, но и ведет к повышению ценности самих объектов (в философском смысле того, что можно передать следующим поколениям) или стоимости (в экономическом смысле того, что может давать повышение отдачи от использования в процессе производства или потребления). Происходит это через соединение физического объекта и его цифровой модели, и может быть осмыслено в экономическом смысле как “Цифровой актив”. Именно этот аспект станет центром внимания предстоящий дискуссии на Ломоносовских чтениях, как это предложили участники прошедшего круглого стола.
Смена сроков проведения запланированной секции позволит представить на ней несколько конкретных примеров, реализуемых в настоящее время. Так примером цифрового актива может служить ветропарк, который планируется создать на западном берегу острова Сахалин. На прошедшем круглом столе сотрудник ИСП РАН С.Стрижак рассказал об возможностях использования цифровых двойников ветропарков при управлении ими. Сейчас Министерством энергетики Сахалинской области обсуждается выбор месторасположения первого ветропарка, речь идет о Углегорском или Холмском районе, где существующая наземная инфраструктура позволит подключить мощности оффшорного ветропарка к работающим предприятиям или другим энергопотребителям. А в дальнейшем предполагается накапливать избыток электроэнергии и с помощью водородных топливных элементов. Существующая наземная инфраструктура как точка подключения, рельеф берега, глубины дна, ветровая обстановка, модели самых ветрогенераторов – все это и многое другое должно стать частями единой цифровой модели, которая позволит выбрать оптимальное место для расположения ветрогенераторов, а также эффективно управлять ими. При этом управление будет возможно организовать удаленно на основе обновляемой в режиме реального времени модели ветропарка и окружающей его среды.
Вторым примером создания цифрового актива может служить разрабатываемая с участием компании, представленной на круглом столе А. Поповым (компания ТерраТех), модель комплексной реновации порта Корсаков. В этой работе также принимает участие компания VR Concept, которая должна интегрировать в модель порта BIM-модели портовой инфраструктуры и различных зданий и сооружений не только самого порта, но и города Корсаков. Использование такой модели позволит уточнить технические требования к размещению портовой инфраструктуры, дноуглубительным работам, созданию навигационной системы порта и другие технические требования, которые формируют компании-грузоперевозчики и стивидорные компании, а также планы развития города.
В работе по проекту “Умный город”, который будет реализован в Южно-Сахалинске компанией ОТЭК (ГК “Росатом”) предложено использовать заделы компании RMG, созданные на российском движке Unigine. Речь идет о высокодетализированной 3D-модели города, которая может быть загружена в VR среду.
Все эти работы – составные части концепции “Цифровые острова”, реализуемой по инициативе правительства Сахалинской области. Работа над таким масштабным проектом позволит новые технологические решения применительно для развития острова Сахалин, Курильских островов, акватории Охотского моря, связи островов между собой и с материковой частью России, а также с другими странами. Также эти работы позволят создать большой технологический и научный задел для использования на Дальнем Востоке и Крайнем Севере России, а также на островных территориях по всему миру. При этом бизнес-решения разрабатываются на платформенной основе и позволят правительству Сахалинской области стать совладельцем платформы “Пространственные данные”, которая в свою очередь будет взаимодействовать с другими платформами, например, с платформой “VR/AR в промышленности”.
Технологии виртуальной, дополненной, смешанной реальностей позволяют реализовать потенциал цифровых активов для таких задач, как коллективное многопользовательское удаленное интерактивное обсуждение проектов, подготовка специалистов на VR-тренажерах с использованием цифровых моделей объектов и процессов, использование дополненной реальности для удаленного консультирования специалистов, работающих непосредственно на объектах Сахалинской области и многие другие.
Конечно, к этой работе подключается и молодежь. Например, есть идея проведения и физических, и виртуальных гонок квадрокоптеров на Сахалине как этапа соревнований “Виртуальная Россия”. В работе над проектами, входящими в концепцию “Цифровые острова” примут участие и школьники, занимающиеся в кванториуме Южно-Сахалинска по тематике “Дистанционное зондирование Земли”, а также участники Кружкового движения, которые проведут съемки с высоты, а также соберут другими методами информацию о реках и водоемах Сахалина.
Площадками для продвижения решений, которые будут разработаны в Сахалинской области, станут ДВФУ для Азиатско-Тихоокеанского региона и, возможно, Университет “Сириус” для стран Средиземноморья, Ближнего Востока и Африки. Если в ДВФУ работа строится на базе Центра компетенций НТИ по виртуальной и дополненной реальности, работающего уже третий год, то в Университете “Сириус” организационная работа еще только предстоит, но и там, и там реализуемые проекты предполагают использование создаваемой на Сахалине платформы пространственных данных с наполнением ее информацией о конкретных регионах, странах и реализуемых в них проектах.
Очередной шаг в этом направлении в Образовательном центре “Сириус”, который работает с одаренными школьниками, удалось сделать в марте этого года. Был представлен доклад “Сквозное моделирование пространства-объектов-процессов и VR/AR как человеко-машинный интерфейс для управления сложными геотехническими системами”. Несмотря на сложность темы, школьники проявили заинтересованность, а руководство ОЦ “Сириус” высказало интерес к совместной разработке проекта, включающего различные виртуальные технологии, в том числе голосовых помощников.
Голосовые помощники – это быстроразвивающееся направление, которое может стать важной частью технологий виртуальной и дополненной реальности. Но впереди еще и интеграция в комплексные продукты технологий передачи тактильных ощущений, а также задействование всех других органов чувства человека, в том числе его вестибулярного аппарата, что позволит говорить о совокупности этих технологий как о полноценной расширенной реальности XR или даже TotalReality. Также важнейшее направление, о котором мы расскажем в следующий раз, это Machine Learning, реализуемый в среде XR/TR.
