Привет, Хабр! Я Саша Сосновский, разработчик направления «Индустрия 4.0» СИБУР Диджитал.

Сегодня я расскажу про МАКАРа. Это такая аббревиатура для «Мобильного автоматизированного комплекса аудита работ». А за сложным названием скрывается мобильный вариант «умных камер» с вычислительным модулем и аккумулятором. Казалось бы, простое решение, но может и жизни спасать.

Подробнее о рождении МАКАРа и его пути к успеху – под катом. Приятного чтения!

Как всё начиналось

С идеей к нам пришли ещё в 2021 году коллеги из отдела по охране труда, промышленной безопасности и экологии. Запрос звучал примерно как «Дорогие коллеги, сделайте нам что-нибудь, чтобы можно было наблюдать за опасными работами, и ещё чтобы оно двигалось, и чтобы зарядки хватало. И да, чуть не забыли: нам всё это взрывобезопасного исполнения, пожалуйста! Заранее спасибо, обняли».

Казалось бы, купить умную камеру со стандартными аналитиками на борту – и дело в шляпе. Но на производстве специфичные условия (о них позже), которые сводят к нулю успех массовых продуктов. И мы начали разрабатывать собственный.

Для  продукта, конечно, нужно было официальное название. Но никто не запрещал сделать его мемным. Так появился МАКАР.

На фото грандиозный MVP:

Вы скажете: «Да это просто тележка!». На это мы ответим, что всё не так однозначно. К тележке прикреплена поворотная камера, аккумулятор, газоанализаторы, светозвуковая сигнализация, переговорное устройство и вычислительный модуль, чтобы всем этим управлять.

Вы спросите: «Хорошо, но почему именно тележка?...». На это мы ответим: «А потому что у нас просили взрывобезопасность. И ещё потому что MVP…».

Продукт должен был работать и в газоопасной среде, а там каждая искра может создать нештатную ситуацию. Поэтому все компоненты были в Exd-оболочках или корпусах из толстого металла, а весь МАКАР весил 65 кг – почти как юноша в расцвете сил.

По списку функциональность такая:

• Поворотная камера позволяет наблюдать за проведением работ почти с любого ракурса;

• Газоанализаторы следят за утечками газа во имя безопасности;

• Если обстановка становится не очень безопасной, работникам об этом сразу сообщает светозвуковая сигнализация;

• Тангента обеспечивает дистанционную связь с работниками на площадке;

• Сердце (или мозг) МАКАРа – микрокомпьютер в комплекте с 4G модемом, который обеспечивает безопасное соединение с платформой видеосвязи. Вся видеоаналитика работает в режиме граничных вычислений (!);

• Аккумулятор позволяет работать без перебоев до 8 часов (если на улице не –56 градусов, конечно);

• А колёса помогают двигаться…

Такой набор оснащения повышает качество контроля за опасными работами, помогает снизить число инцидентов и освободить время сотрудников, которым иначе бы пришлось следить за коллегами собственными глазами. Всё это, конечно, ещё и влияет на скорость выполнения работ.

В 2022 году МАКАР отправился на вахту. Сперва он посетил пилотную площадку на предприятии «ЗапСибНефтехим», где очень хорошо себя проявил с первых минут эксплуатации.

То есть, сразу зафиксировал нарушения правил безопасности со стороны подрядчиков. Они, конечно, были недовольны, но это лучше, чем травмы. В ходе пилота мы заметили, что МАКАР может приносить пользу, наблюдая не только за опасными работами на площадках, но и за… Не такими опасными. Так мы поняли, что его нужно делать мобильнее и автономнее – сбросить вес, больше не опираясь на идеальную взрывобезопасность.

МАКАР и смартфоны

Раньше у нас в компании для интеллектуального видеонаблюдения применяли только стационарные камеры. И в этом крылось две проблемы. Во-первых, они не всегда обеспечивают нужный ракурс. Во-вторых, временно устанавливать их для поимки этого ракурса – слишком долго и дорого.

Мы пробежались по нашим заказчикам из блока «Надежность и ремонты», скорректировали требования, посчитали будущие экономические эффекты от применения продукта, и появился вопрос-гипотеза: что, если вместо особенного устройства использовать взрывозащищённый смартфон, которых у нас уже минимум пара сотен? Мол, поставим туда наше приложение и проверим гипотезу по новым сценариям применения.

В итоге проект МАКАР начал привлекать к себе ещё больше внимания, так как мы смогли использовать наблюдение сразу на множестве заводов.

Кстати, мы пока ни разу не упомянули софт. Исправляемся и упоминаем.

О программной начинке

Данные с камер передаются на уже готовую платформу нашего комплекса дополненной реальности «Удалённый эксперт AR». Затем мы подгружаем кадры на сервер видеоаналитики, а результаты подсчёта персонала отражаем на дашбордах.

Софт описали, возвращаемся к продукту.

Эволюция МАКАРа

Смартфоны хорошо зашли, и гипотезы подтвердились, но в процессе эксплуатации мы поняли, что всё-таки у смартфона ограничивающий форм-фактор. Да и был ряд других подробностей, слишком скучных для этой статьи. Так что целевое решение должно было выглядеть иначе. 

Мы сделали его мобильнее (заменили тележку на треногу) и автономнее (другой аккумулятор поставили). А команда интеллектуального видеонаблюдения одновременно с этим улучшала компьютерное зрение для распознавания и подсчёта людей в кадре, определения защитных касок и т.д.

Пару месяцев команды трудились над доработкой и сборкой небольшой серии модифицированных клонов МАКАРа, радуя соседей по опенспейсу горами запчастей и лязгами метала со своих «конвейерных линий» рабочих столов. Дни сменялись ночью – дедлайны блюлись!

В итоге МАКАР стал выглядеть так:

Получилась «умная камера» с модемом, наружным аккумулятором для возможности «горячей» замены и треногой. Но тренога необязательна, крепить конструкцию можно примерно куда угодно. Мозг обновлённого МАКАРа – микрокомпьютер RaspberryPi, который взаимодействует с платформой «Удалённый эксперт» и производит вычисления прямо на месте.

Всё верно, это граничные вычисления и мир наступившего будущего!

Новые испытания

С августа мы продолжили тестировать продукт на производственных площадках. Это редкий случай, когда эффекты видны сразу, так что у МАКАРа уверенное будущее.

Кроме того, мы продолжаем развивать собственные «умные камеры», увеличивая наборы детекторов, улучшая компьютерное зрение и пробуя новые варианты камер. МАКАРы будут становиться умнее, мобильнее, легче и автономнее, пока однажды не захватят мир!