Лаборатория искусственного интеллекта

Общий тренд

За прошедшее десятилетие применение алгоритмов искусственного интеллекта для автоматизации задач превратилось в глобальный тренд. За это время нейросети получили применение в сфере безопасности, на производстве, в медицине и интеллектуальных системах на транспорте, контроле качества различного рода и в других аспектах человеческой жизни.

Нейросети широко используются поисковыми сервисами – Яндекс и Google. Их цель – адаптация под пользователя, изучение его предпочтений, и затем – выдача наиболее релевантной рекламы или результата запроса. Нейросеть моделирует работу человеческой нервной системы и может быть обучена решать задачу, которая ранее была под силу только человеку. С каждым новым шагом обучающего процесса, система совершает всё меньше ошибок и всё ближе приближается к уровню эксперта.

Компания «Ниеншанц-Автоматика» всегда стремится поддерживать перспективные направления. Идея создать «Лабораторию ИИ» появилась в результате анализа тенденций развития технологий, появления перспективного оборудования и новых сервисов, а также возрастающих требований к обеспечению безопасности, быстродействию и качеству производственных процессов.

Мы поняли, что необходимо создать рабочую группу, инженеры которой имели бы достаточный опыт работы в направлении искусственного интеллекта и нейронных сетей, развивать наши компетенции и решать производственные задачи с помощью передовых технологий.

Первый опыт и результаты

Концепция первого демостенда компании «Ниеншанц-Автоматика», использующего нейронные сети, была реализована в конце 2018 года. Тогда инженеры компании получили первые образцы плат IEI MUSTANG-V100-MX8, а также начали нарабатывать опыт с OpenVINO. Используемая технология и оборудование позволяли обрабатывать фотографии и определять, где на них находятся люди, их возраст, прочие атрибуты.

Решение показали на ежегодном Industrial Automation Day в Новосибирске и получили первые позитивные отзывы. Обратная связь позволила сделать вывод, что направление перспективно, востребовано рынком и необходимо продолжать начатое. Продолжилась работа над проектами и технологиями с использованием нейросетей — решение прикладных задач с применением ускорителя Mustang и технологий Intel OpenVino.

Первый реализованный проект «Лаборатории ИИ» состоялся в сфере железнодорожного транспорта - автоматическое распознавание номеров вагонов*.

На следующем этапе специалисты «Лаборатории ИИ» совместно с компанией-разработчиком ПО BrainGarden реализовали проект – «Оптический дефектоскоп с применением нейронных сетей». Это базовое решение подразумевает доработку под конкретную задачу в зависимости от потребностей заказчика. Такой вариант был оптимальным, потому что любая задача, которую необходимо будет решить с помощью дефектоскопа, потребует кастомизации.

Как итог - лаборатория объединила инженеров-технологов, специалистов по данным, и разработчиков ПО с серьезным опытом работы. 

Миссия «Лаборатории ИИ»

Разработка типовых и кастомизированных решений с применением технологий ИИ под задачи заказчика. Оптимизация технологических процессов, построение и обучение глубоких нейронных сетей, а также внедрение проектов с использованием ИИ на производстве, в сфере безопасности, в медицине, на транспорте и прочих сферах человеческой жизни.

Задачи «Лаборатории ИИ»

• Развитие направления искусственного интеллекта в компании;
• Автоматизация и управление на предприятии с использованием ИИ;
• Развитие технического зрения, распознавания, дешифрации с использованием ИИ;
• Внедрение AI-решений для автоматизации технологических процессов.

Компетенции «Лаборатории искусственного интеллекта»

1. Технический бэкграунд: опыт в аппаратной части. «Лаборатория ИИ» может предложить своим клиентам решение, применимое для конкретных задач, без избыточности. Инженеры знают множество тонкостей и нюансов настройки, совместимости и обслуживания промышленных компьютерных систем.
2. Сбалансированное портфолио решений. Под каждую задачу мы можем предложить готовое решение и оборудование, оптимальное для текущей задачи.
3. Умение дорабатывать готовое решение (OEM).
4. Концентрация на определённом стеке технологий. В приоритете компании «Ниеншанц-Автоматика» работа именно с IEI Integration и Intel – создание большого кейса наработок под разные задачи.
5. Теоретические знания и практические навыки в области компьютерного зрения, в области машинного обучения и обработки данных.
6. Понимание технологии нейронных сетей, их обучения и использования;
7. Понимание процесса подготовки данных для работы с нейросетями.

Как происходит разработка в «Лаборатории ИИ»

• Возникновение идеи, концепции.
• Изучение рынка, анализ готовых решений, формализация требований.
• Далее - исследование по применяемым подходам.
• Декомпозиция задачи. Одна большая задача разбивается на несколько подзадач, определяется время, требуемое на решение каждой.

Разработки «Лаборатории искусственного интеллекта»

• Оптический дефектоскоп с применением нейронных сетей;
• АРМ (автоматизированное рабочее место);
• Построение тепловых карт передвижения сотрудников производства;
• Промышленный компьютер с интегрированным ускорителем инференса Mustang.

«Лаборатория ИИ» компании «Ниеншанц-Автоматика» работает как над коммерческими проектами, так и над наработкой базы типовых проектов и повышением компетенции.

Цифровизация на производстве

Использование нейросетевых технологий в различных отраслях хозяйства и на промышленных объектах позволит оптимизировать технологический процесс и режимы его работы, управлять планированием и безопасностью критически важных объектов, правильно распределять трудозатраты.

Приоритетные направления «Лаборатории ИИ»

• Идентификация пользователя по лицу и голосу (например, контроль доступа на предприятии, для станков ЧПУ);
• Предиктивная аналитика, выявление неочевидных зависимостей;
• Прогнозирование спроса;
• Анализ перемещения человека по помещению;
• Оценка продуктивности работников;
• Логистика (оптимизация цепочки поставки, наличие деталей на сборке).

Работа над созданием «Лаборатории ИИ» началась не так давно, однако она уже приносит свои плоды. В планах лаборатории наращивание базы разработок и расширение компетенций для ещё большего соответствия требованиям заказчика.