Gritt и MasTec объединяют усилия, чтобы внедрить физический ИИ в строительство солнечных электростанций

Gritt и MasTec расширяют применение физического ИИ на строительных площадках объектов возобновляемой энергетики. Начинают компании с крупных солнечных электростанций в нескольких штатах США. Партнёрство объединяет роботизированные системы Gritt и строительные бригады MasTec Renewables: ИИ выходит за пределы программного обеспечения для планирования и начинает управлять перемещением и монтажом материалов.

Согласно объявлению, MasTec оценивала системы Gritt на действующих объектах, где они помогали устанавливать солнечные панели общей мощностью в несколько мегаватт. Теперь компании планируют развернуть системы на новых объектах и изучить возможности их применения в других секторах инфраструктуры. Финансовые условия соглашения не раскрываются, как и названия конкретных строительных площадок.

Для строительной робототехники важна прежде всего рабочая среда. На солнечной электростанции тысячи повторяющихся монтажных операций, но их приходится выполнять в переменчивую погоду, на неровной местности, среди движущейся техники и работающих поблизости людей.

Роботизированные навесные системы для техники, которой уже пользуются бригады

Подход Gritt сочетает ИИ с роботизированными навесными системами для распространённой строительной техники. В объявлении о запуске компания рассказала, что устанавливает роботизированные манипуляторы на такие машины, как мини-погрузчики с бортовым поворотом и вилочные погрузчики, чтобы перемещать материалы и выполнять монтажные работы. Такой подход автоматизирует уже привычную технику, не заставляя подрядчиков переходить на совершенно новую платформу транспортных средств.

В июле компания впервые заявила о себе публично, объявив о привлечении 32,4 млн долларов в рамках предпосевного раунда и раунда серии A. В эту сумму вошли 26 млн долларов, привлечённые в раунде серии A под руководством Obvious Ventures. Соглашение с MasTec последовало за этим запуском и более ранним партнёрством с Burns & McDonnell в сфере строительства солнечных электростанций.

На странице солнечных решений Gritt указывает, что захват и установка панелей — уже существующее направление применения её технологий. Среди направлений, которые компания планирует развивать, — монтаж прогонов, транспортировка компонентов и надзор за работами. По данным Gritt, установлено более 35 000 панелей и солнечных систем общей мощностью более 18 МВт. Отдельно указанный показатель в 2,8 ГВт относится к строительным проектам, заказанным по контрактам, то есть к будущим работам, а не к уже завершённым установкам.

Как Gritt обучает машины работать на меняющихся строительных площадках

В техническом описании своей архитектуры Gritt рассказывает о базовой модели, обученной на размеченных и неразмеченных изображениях и видеозаписях со строительных площадок. Это универсальное представление данных лежит в основе специализированных моделей для конкретных задач, в том числе управляющих алгоритмов, сегментации и оценки позы по шести степеням свободы — определения положения и ориентации объекта в трёхмерном пространстве.

Компания сочетает обучение с проверкой выполнения задач. Системы наблюдения оценивают неопределённость и проверяют предлагаемые действия, а новые модели сначала работают в теневом режиме и лишь затем получают управление. Механизмы перехвата управления и восстановления позволяют продолжать работу, когда системе требуется помощь, и одновременно собирают примеры для последующего обучения.

Gritt также описывает цикл «реальный мир — симуляция — реальный мир»: изображения и видеозаписи с площадки помогают реконструировать сцены, которые затем превращаются в эпизоды для обучения и проверки в симуляции. Модели САПР, реконструированные объекты и случайным образом изменяемые условия позволяют компании снова изучать необычные ситуации, не полагаясь целиком на то, что они повторятся на действующей площадке.

Эти механизмы помогают решить одну из главных задач внедрения: робот должен справляться с незнакомыми условиями, не превращая каждое неожиданное событие в поломку компонента или остановку проекта. Цель инженерной работы — обеспечить стабильную производительность при меняющихся условиях, а не просто успешно провести демонстрацию.

Почему MasTec — подходящий партнёр для внедрения

Солнечное направление MasTec Renewables охватывает весь цикл — от разработки и проектирования до строительства и эксплуатации. В число компетенций компании входят моделирование фотоэлектрических систем, логистика материалов, устройство фундаментов, системы сбора электроэнергии, подстанции и высоковольтные соединения. Компания устанавливает как стационарные конструкции, так и системы слежения за солнцем с одной или двумя осями вращения.

Такой широкий спектр работ означает, что роботизированный монтаж панелей — лишь часть гораздо более масштабного процесса реализации проекта. Скорость установки панелей машиной имеет значение, только если работа бригад, поставки материалов, устройство фундаментов и электромонтажные работы хорошо скоординированы. Даже эффективная сама по себе навесная система должна вписываться в последовательность работ подрядчика, а также в его практики технического обслуживания и обеспечения безопасности.

Вице-президент MasTec Renewables по строительству Роб Тёрнер заявил, что оценка технологий показала возможность объединить опыт сотрудников компании с технологиями Gritt. Компании подчёркивают, что внедрение призвано поддерживать квалифицированные бригады: люди и дальше будут направлять работу и проверять её результаты.

Распознавание работников — часть технической задачи

Опубликованные исследования Gritt также показывают, почему безопасность уличной робототехники требует особого внимания к процессу подготовки данных для обучения. В анализе распознавания работников компания изучила, как автоматические фильтры качества данных могут непропорционально часто отбрасывать изображения людей, стоящих на коленях или присевших, а также частично скрытых из виду.

Такие позы обычны на строительных площадках, даже если в отфильтрованном наборе данных они встречаются редко. Ограничивающая рамка может правильно определить местоположение рабочего, в то время как алгоритму оценки позы трудно восстановить положение его суставов. Отбраковка всего примера может удалить именно те случаи, которые должен распознавать работающий робот.

По данным Gritt, добавление смоделированных работников в характерных рабочих позах повысило полноту обнаружения людей в низких позах на 1,6 процентного пункта при анализе реальных видеозаписей со стройплощадки. Этот результат относится к конкретной оценке системы восприятия и не является показателем общей безопасности внедрения решения MasTec.

От установки панелей к пониманию строительной площадки

Gritt стремится шире объединить физическое выполнение работ с проверкой хода строительства и планированием. Системы компании собирают информацию в процессе работы, что позволяет сравнивать фактически выполненное с тем, что, согласно плану проекта, предстоит сделать.

Для MasTec непосредственная область применения решения по-прежнему — строительство солнечных электростанций. Для Gritt многократное внедрение технологий на разных объектах открывает путь к их адаптации для большего числа задач и условий. Следующая проверка партнёрства — практическая: удастся ли последовательно внедрять полезную автоматизацию в рамках разных проектов, сохраняя при этом профессиональное суждение и координацию, которые обеспечивают строительные бригады.