Все знают об умных городах, а что насчёт умных аэропортов? Новые реалии требуют не только зданий с оборудованными площадками посадки и высадки, транспортной инфраструктурой и электронным табло. Услуги должны быть продуманными, удобными, основанными на аналитических данных и опыте пассажиров. Знаете ли вы, какую информацию ежедневно собирают аэропорты для распределения трафика и повышения собственных доходов? Рассказываем в этой статье.

Цифровизируйся или проиграешь

Из-за пандемии пассажирский трафик заметно сократился: не так много рейсов, очередей, путешественников, сидящих на чемоданах в поисках розеток. Определённо это потери, но большинство аэропортов решило, что наступило время для развития, оптимизации затрат, аналитики данных и улучшения пользовательского опыта. Технологии в сфере авиаперелётов уже готовы доказать, что мир не будет прежним. По данным Министерства транспорта РФ, уже к 2023 году расходы на развитие ИТ-инфраструктуры аэропортов увеличатся до 4,6 млрд $ (при темпах роста на уровне 3,8%).

Представьте, что вы заходите в здание аэропорта, проходите контроль, а дальше полностью предоставлены сами себе: регистрация пройдена, посадочный талон не требует распечатки, вы самостоятельно сдали багаж у отдельной стойки, на контроле посмотрели в камеру, турникеты открылись сами собой. За это время вы ни разу не достали паспорт или бумажный билет. Такие комплексные решения, связанные с полностью бесконтактным процессом регистрации, — основной приоритет для авиакомпаний.

В России собственной цифровой моделью озаботилась команда аэропорта «Шереметьево». Согласно их годовому отчёту за 2020 год, общий эффект от её внедрения уже превысил 1 миллиард рублей, в том числе за счёт снижения задержек рейсов, сокращения очередей пассажиров и объёма потерянного багажа, выстроенной системы работы сотрудников. В прошлом году аналитики начали применять системы машинного обучения и на базе накопленных данных смогли повысить точность прогнозирования более чем в пять раз. В планах у компании оптимизация расписания рейсов с учётом пропускной способности инфраструктуры, погоды и задержек самолётов в других аэропортах.

Задачи и их IT-решения

Со всеобщей цифровизацией вроде бы всё понятно. Давайте разберём несколько примеров IT-решений и функций, которые они выполняют.

Британский проект Aurora AI —гибкая платформа искусственного интеллекта, использующая технологию deep learning, создаёт решения для автоматизации операций, прогнозирования и анализа данных аэропортов. Уже 12 лет используется в аэропорту Хитроу. Свои функции они делят на predict, identify и detect. Мы попробуем пойти по такому же принципу.

Заглянем в будущее: прогнозы и диджитал-копии

Предиктивная аналитика позволяет прогнозировать потоки пассажиров, прибывающих в город или страну, транспорта, вызова сотрудников, количество парковочных мест в зависимости от расписания рейсов и количества людей. К примеру, смена гейта влияет на многие факторы, и это далеко не стандартная ситуация для планирования: нужно подготовить автобусы, проверить свободные места в залах, понять время выхода к стойкам. Это более сложные механизмы и ситуации, которые могут обучать искусственный интеллект и соответственно создавать более оперативные решения в моменты кризиса, давать оценку и рекомендации к действиям менеджмента. 

Цифровые двойники

Здесь также есть смысл упомянуть цифровые двойники аэропортов. Цифровой двойник — диджитал-копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Виртуальная модель воспроизводит действия реальной операции или объекта и позволяет определить производительность, качество и возможные улучшения их работы, будь то двигатель, транспортное средство или система обработки багажа. 

3D-визуализация системы обработки багажа выглядит как модель дороги, по которой идёт движение сумок, чемоданов, пакетов. Система показывает температуру в помещении, вибрацию, потребляемое электричество, пропускную способность. Сам цифровой двойник работает на базе исторических данных и данных, собранных в реальном времени различными источниками: камерами, сенсорами, датчиками.

В чём бонус для прогнозирования? Цифровой двойник действует как реальная модель: можно проверить местоположение багажа в конкретный момент, какой именно багаж движется по системе, потерянные и неверно оформленные чемоданы, город назначения. Соответственно можно проверить гипотезы и сценарии оптимизации и выявить потенциальные проблемы до их появления, сокращая простой системы и количество вызовов сотрудников.

Идентификация и обнаружение

К функции идентификации можно отнести биометрическое распознавание лиц, считывание символов на багажных бирках, систему компьютерного и машинного зрения для логистических задач и проверки состояния транспорта.

УУУ, биометрия

Биометрия уже давно с нами: камеры и считыватели позволяют распознавать лица как в видимом свете, так и с помощью инфракрасных изображений.

Чаще всего на стойках регистрации установлены устройства  для первоначального сбора биометрических данных — камеры и сканеры радужной оболочки глаза, а также сенсорные экраны, с помощью которых пассажир даёт согласие на хранение и обработку данных. После первичного сбора нет необходимости повторно идти к стойкам — информация хранится в базе данных, и профиль пассажира для конкретного рейса генерируется автоматически после онлайн-регистрации на сайте или в приложении.

Что касается России, в начале 2021 года Минтранс предложил массово внедрять биометрию в аэропортах. По их расчётам, к 2024 году биометрическая идентификация при прохождении предполётных процедур должна появиться в 6% российских аэропортов. Чтобы получить возможность использовать новые системы, гражданину России нужно будет сдать данные в ЕБС (Единую биометрическую систему) в одном из отделений банков, а также дать согласие на использование в конкретных целях.

Пилотный эксперимент должен был пройти в сентябре в Шереметьеве: идентификация по лицу была запланирована на внутреннем рейсе Аэрофлота. Турникет с камерой должен был пропустить пассажиров на этапе посадки и на входе в зону предполетного досмотра. Пока новостей о результатах не было. При этом уже в июле пассажиры маршрута Москва – Стамбул в Шереметьеве могли впервые в России пройти паспортный контроль по биометрии. Идентификация занимает 30–45 секунд, система сравнивает данные из системы ЕБС с теми, что указаны в паспортах РФ, причём в паспортах от 75-й серии и выше, т. к. в них есть биометрические метки.

Чтобы проект с биометрией в аэропортах страны к 2024 году стал реальным, нужно поменять федеральные авиационные правила и отказаться от использования посадочного талона и паспорта в пользу технологий распознавания. Среди рисков — организация хранения данных и их возможная утечка и технология deep fake, популярная в нынешнее время.

Как это может выглядеть посмотрите в ролике про проект «Визирь» компании ЦРТ: https://www.youtube.com/watch?v=ZO7rk7cg8vI

Я распознаю эту бирку с трёх символов

Оптическое распознавание символов на багажных бирках и считывание текста с багажных этикеток повышают скорость сортировки чемоданов и сумок и улучшают защиту от сбоев при выходе из строя систем считывания штрихкода. 

Помимо систем мониторинга существуют багажные метки с RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация), которые в несколько раз снижают риски потери багажа, но каждая такая метка и стоит в несколько раз дороже, чем обычный стикер. В этом случае пассажир самостоятельно отслеживает местоположение своего багажа. 

Такое решение выбрала, к примеру, авиакомпания British Airways, которая внедрила RFID-отслеживание багажа для своих пассажиров. Путешественники с ViewTag могут пометить свои сумки ещё до прибытия в аэропорт. После регистрации с помощью мобильного приложения авиакомпании пассажир сможет синхронизировать информацию о рейсе со своим багажом и со своим смартфоном. Каждая бирка рассчитана на более чем 3000 изменений экрана и не требует подзарядки.

В России такие бирки одноразовые. Существует несколько компаний, готовых предложить подобную разработку для аэропортов.

Ищем вмятины, считаем трафик

Компьютерное зрение активно используется для безопасности аэропортов, подсчёта очередей и трафика, классификации самолётов и идентификации грузового транспорта на стоянках, а также проверки безопасности эскалаторов для таких объектов, как коляски, ходунки, инвалидные коляски и большие чемоданы.

Машинное зрение хорошо помогает при проверке состояния воздушных судов, идентификации его целостности после полёта: осмотр проводят на наличие повреждений после града, столкновения с птицами или наземным оборудованием. Чтобы это происходило оперативно и качественно, специалисты используют оптическое метрологическое 3D-оборудование в сочетании с дополненной реальностью.

По словам создателей, этот механизм использует принцип триангуляции и записывает сотни изображений поверхности. Затем эта последовательность изображений генерирует трёхмерную топологическую карту поверхности с точными условиями. Используя эту карту, инспекторы могут оперативно выявить любые вмятины.

У нас было 50 залов ожидания, 31 аэропорт и 6 недель

Ежегодно мировые аэропорты принимают от 50 тысяч до 400 млн человек. Обычно пассажиры проводят часть времени в зале ожидания: могут подключиться к Wi-Fi, почитать газету, зарядить телефон, перекусить, выпить или поработать за ноутбуком. 

Качество получения этих услуг зависит от ряда параметров:

• насколько заполнен зал;

• все ли продукты питания в наличии;

• остались ли в свободном доступе газеты, электрические розетки и т. д. 

Вручную отследить всё это невозможно, поэтому наш клиент — глобальная авиакомпания — попросил Luxoft помочь усовершенствовать пользовательский опыт пассажиров в 50 залах ожидания в 31 аэропорту по всему миру, оптимизировать внутренние процессы и увеличить доход за счёт масштабирования услуг.

Задача инженеров состояла в том, чтобы при помощи технологий компьютерного зрения обеспечить оперативный мониторинг и анализ заполняемости залов в разные дни недели и время суток. Полученные данные позволили бы своевременно прогнозировать переполненность залов, избегать её и обеспечивать их достаточным запасом продовольствия.

Рабочий прототип был готов через шесть недель. Инженеры интегрировали аппаратное обеспечение Microsoft computer vision и ПО для управления IoT, чтобы бесконтактно мониторить занятость залов и панель отчётов. В результате клиент получил возможность ежедневно отслеживать передвижение 9500 пассажиров с точностью до 90%, совершенствовать логистические цепочки и изучать ценообразование на основе спроса для пассажиров в периоды низкой заполняемости. Об этом кейсе можно подробно почитать здесь.

В какие IT-решения будут инвестировать аэропорты

В условиях мировой нестабильности аэропортам критически важно не только быстро реагировать на изменения, но и инвестировать в гибкие технологические решения для комфорта и безопасности пассажиров. Вот три популярные сферы, куда в ближайшем будущем аэропорты будут привлекать IT-специалистов и вкладывать серьёзные суммы:

Протоколы Smart Health и бесконтактные технологии. Это технологические драйверы, оптимизирующие рабочие процедуры: 

• уже понятная всем биометрическая регистрация и посадка в самолёт, устраняющие нежелательные точки соприкосновения между пассажирами или сотрудниками и пассажирами;

• термографические камеры и тепловое сканирование для обнаружения повышенной температуры тела; 

• альтернативные дверные клавиатуры и замена физических меню QR-кодами и цифровыми меню и так далее.

Автономные роботы. Роботы-охранники, роботы-парковщики, роботы для санитарной обработки помещений и другие умные машины помогут организовать технологически бесконтактное путешествие от стоянки до посадки в аэропорту и повысить уровень безопасности в воздушных гаванях.

Умные пространства, ориентированные на людей. Такие пространства используют дополнительные источники данных, интеллектуальную автоматизацию и дизайн, ориентированный на человека, чтобы улучшить взаимодействие с конечным пользователем. Удобные залы ожидания, рестораны, которые показывают меню на вашем родном языке, своевременная навигация — те решения, которые улучшат пользовательский опыт.

Аэропорты уже готовы показать свои новые решения, осталось только вернуться поскорее к полётам.