Когда дороги и мосты становятся умными: как два пермяка перевернули представление о цифровизации

Пермь по праву считается одной из претенденток на звание IT-столицы России. Здесь рождаются проекты, которые применяют в городе, по всей стране и за ее пределами. В их числе проекты пермских компаний ИСМ и TrafficData. На первый взгляд, организации решают разные задачи: одна следит за состоянием мостов, другая управляет дорожным движением. Но вместе их технологии создают единую инфраструктуру будущего. У руля проектов — пермяки Дмитрий Поносов и Иван Чебыкин. Когда-то друзья играли в одной баскетбольной команде, а теперь вместе двигают вперед цифровизацию страны.

— Цифровизация дорог и мостов — два элемента одного целого. Это два параллельных направления, которые постепенно развивались и шли к тому, чтобы рано или поздно стать частью интеллектуальных транспортных систем. А у нас уже есть для этого готовые продукты, — рассказал Иван Чебыкин.

Восемь лет назад в России стало обязательным оснащать новые мосты системами мониторинга. Существующие решения не всегда подходили: одним не хватало точности, другие требовали сложного обслуживания.

Тогда в Перми собралась команда ИСМ: инженеры разработали датчик нового типа. Его главная фишка — бесконтактность, надо просто надеть устройство сверху на трос или вант. Основа технологии — магнитоупругий эффект Виллари, когда металл под усилием меняет электромагнитные свойства и датчик чувствует эти изменения. Так с точностью до 98–99% можно определить, сколько тонн держит конкретный элемент моста. Если нагрузка выходит за пределы нормы, система сообщает диспетчеру.

— В России таких разработок больше нет, а в мире всего несколько, — заверил Дмитрий Поносов. — У нас пять патентов на различные системы нашего датчика — настолько он уникальный. В России мы конкурируем с аппаратами других типов, например тензодатчиками, которые находятся под нагрузкой. В нашей технологии заинтересованы строители, проектировщики, производители тросов и канатов, для них такая система мониторинга — дополнительное преимущество в проектах.

Такие датчики можно использовать не только на вантовых мостах, но и встроить в подпорные стены, крыши стадионов, конструкции небоскребов — везде, где есть риск перегрузки. Разработчики пермского бренда уже провели испытания в Благовещенске, внедрили систему на мосту Академика Королёва в Москве и выходят на мировой рынок: технология востребована в сейсмоопасных регионах и на крупных стройках.

История TrafficData началась в 2019 году: тогда команда будущего проекта обратила внимание, что данные о транспортных потоках собирают некорректно, хотя это основа для проектирования дорог и мостов. Решением стала видеоаналитика. Камеры и дроны фиксировали реальные потоки машин, а система обрабатывала информацию и помогала инженерам рассчитать, сколько полос нужно построить на будущих развязках. Разработку применили, например, при проектировке Северного обхода Перми.

А дальше, по словам разработчиков, было дело случая. Федеральный Минтранс утвердил программу внедрения интеллектуальных транспортных систем, и пермяки оказались в нужное время в нужном месте. Они немного перепрофилировали свою систему — она всё так же собирает данные о транспорте и пешеходах, но при этом помогает улучшить ситуацию на дорогах без глобального строительства, только с помощью новых знаков и настройки светофоров. Оказалось, что на некоторых перекрестках такими способами можно сократить пробки на 30–50%. Систему также научили мониторить работу городских парковок, определять ДТП и передавать сигнал экстренным службам.

С 2020 года компания внедряет свои решения по всей стране: Тамбов, Москва, Салехард — всего более 20 регионов России. География растет: решения уже используют в девяти странах, от Израиля и Нидерландов до Бразилии.

— Продукты решения связаны в экосистему, это их дополняет и усиливает. Это сбор данных, его анализ различными способами (от микромоделей до нейросетей) и внедрение, передача информации транспортной инфраструктуре, — рассказал Иван Чебыкин. — А главный результат — реальная польза для горожан.

Мосты и дорожные перекрестки — разные части одной инфраструктуры. Чтобы она была по-настоящему умной, нужны и точные датчики, и мощная аналитика. Тут и пересекаются технологии двух IT-проектов.

Датчики фиксируют усилия в конструкциях, а система мониторинга превращает их в цифровой двойник сооружения. Если показатели выходят за норму, платформа сразу сигнализирует: пора начинать обследование, ремонт или срочно закрывать объект. Так мост превращается в цифровую модель, которая живет в реальном времени. Это шаг к будущему, где инфраструктура сама сообщает о своем состоянии и помогает инженерам принимать решения.

Обе компании родились из инженерных поисков, развивались на собственные средства и участвовали в грантовых программах — получали поддержку от Фонда содействия инновациям (Фонд Бортника), Фонда развития интернет-инициатив, участвовали в резидентских программах «Сколково».

Большую роль сыграл Пермский край: выездные мероприятия, различные льготы, акселераторы «Носороги НТИ», «Большая разведка». Как рассказали основатели компаний, за счет резидентства в технопарке «Морион» вопрос с налоговыми льготами решился на уровне региона. Участие в акселераторах давало практически сиюминутный эффект: всё, чему там учили, тут же применяли в деле. А в 2023 году компании вошли в реестр Малых технологических компаний. Это помогло пройти путь от испытаний в университетских лабораториях до внедрения по всей стране.

— Строительство мостов и контроль за дорожным движением — это масштабные региональные и федеральные проекты, поэтому для нас поддержка Пермского края всегда значима. Когда мы выходим в другой город или даже страну при поддержке региона, это дает нам гораздо большее преимущество по сравнению с конкурентами, — рассказал Иван Чебыкин. — Регион помогает участвовать в крупных отраслевых выставках в России и за границей. Это открывают доступ к зарубежным заказчикам и партнерам. А работа с ними, в свою очередь, позволяет наращивать собственный технологический суверенитет.

В Перми для компаний из реестра МТК выстроена своя экосистема развития. В ней более сотни участников, для них действуют условия развития и выхода на новые рынки. Помогают в этом разные структуры: центр «Мой бизнес», региональный центр инжиниринга и Проектный офис НТИ на базе Агентства инвестиционного развития. Здесь можно найти экспертов по продвижению, получить инженерные консультации и даже собрать команду с промышленными предприятиями и вузами.