أنشأ موظفو جامعة جنوب الأورال الحكومية نموذجًا أوليًا لأول برنامج روسي موحد للتحكم في المعدات التكنولوجية لمركبات البلدية من مختلف الفئات. يتم تنفيذ المشروع بالاشتراك مع الشريك الصناعي - مصنع كورغان لآلات الطرق في إطار مركز الأورال العلمي والتعليمي العالمي الأقاليمي (المشروع الوطني «العلوم والجامعات»). وفي العام 2022، كان من بين الفائزين في الاختيار التنافسي لتلقي الإعانات لتنفيذ المشاريع العلمية والتقنية المدرجة في قائمة مركز الأورال للبحث والتعليم من حكومة منطقة تشيليابينسك.
سيؤدي تطوير علماء تشيليابينسك إلى تحسين العمليات التكنولوجية المختلفة التي تقوم بها ركبات البلدية في المدينة: الكنس والري والتنظيف وإزالة الثلوج.
«يقول أندريه مارتيانوف، الأستاذ المشارك في قسم المحطات الكهربائية والشبكات وأنظمة إمدادات الطاقة: يتم التنظيف، كقاعدة عامة، في الوضع اليدوي، عندما يقوم السائق، وهو أيضًا القائم بتشغيل وإيقاف المعدات حسب الحاجة. على سبيل المثال، عندما تخرج كاسحة ثلج على الطريق، يقوم السائق بتقدير كمية الثلج بالعين، ويخفض الفرشاة إلى الأسفل، ثم يرفعها، بشكل عام، يعدلها بطريقة أو بأخرى. أي أن جودة التنظيف تعتمد على خبرة المشغل وضميره».
قرر علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية القضاء على تأثير العامل البشري وقاموا بتطوير نظام آلي يقوم، بناءً على حالة الطريق، باختيار وضع تنظيف أو آخر، دون السماح للمشغل بالتدخل في العملية.
«يقول راميل زاكيروف، مدير معهد أبحاث الهندسة الميكانيكية التجريبية بجامعة جنوب الأورال الحكومية: الآن لكل آلة لوحة تحكم وواجهة خاصة بها. قمنا بتحليل البرامج الموجودة وطورنا حلاً تقنيًا فريدًا. نظامنا ليس مجرد مشغل يقوم بتشغيل "مجموعات الجسم" المختلفة - الفرش، والمكنسة الكهربائية، والرشاش. يتلقى معلومات حول البيئة الخارجية: درجة ازدحام الطرق، وحالة سطح الطريق، والظروف الجوية. حيث تشارك هنا كل من كاميرات الفيديو وتقنيات التعرف على الصور الحديثة المعتمدة على الرؤية الآلية».
كما هو مخطط له، سيتألف النظام الموجود على متن المركبة من وحدات وسيتم تحديد مجموعتها من خلال الوظائف الضرورية. حاليًا، يقوم العلماء والمهندسون بحساب عدد هذه الوحدات وتكوينها ووظائفها بحيث يمكن استخدامها في المستقبل لتكوين أي نظام. التطوير موجود بالفعل في مرحلة النماذج الأولية. وسيكون هذا أول نظام على متن مركبة في روسيا يستخدم الذكاء الاصطناعي.
«يوضح أندريه مارتيانوف: تسمح لنا الرؤية الآلية بتقييم مدى الحاجة إلى عملية معينة. لنفترض أن آلة الري تتحرك على طول الطريق، وفي منطقة معينة يرى نظامنا أن الطريق نظيف بالفعل، وربما لا يلزم وجود الكثير من ضغط المياه هناك. إذا كان من الواضح أن هناك الكثير من التلوث، يتم تشغيل العرض المتزايد. إذا كانت السيارة تسير في بركة، فإن وحدة التحكم تعترف بأنها تتحرك من خلال بركة وليس هناك أي نقطة في سقيها على الإطلاق. ونريد نقل عملية اتخاذ القرار بشأن ما يجب تشغيله وإيقاف تشغيله إلى الجهاز. لا توجد مثل هذه الحلول التقنية في روسيا. في العالم، ربما يتبع منافسونا نفس المسارات، وربما يتم تطوير شيء ما في المختبرات، ولكن لا توجد أنظمة يتم إنتاجها بكميات كبيرة».
يتضمن المشروع مجموعة متعددة التخصصات من علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية: متخصصون من مركز هندسة الكمبيوتر، ومدرسة الهندسة المتقدمة "قلب الأورال"، ومعهد أبحاث الهندسة الميكانيكية التجريبية، وقسم برمجة النظم في المدرسة العليا للالكترونيات وعلوم الكمبيوتر.
سيكون النموذج الأولي لنظام التحكم على متن مركبة الخدمات جاهزًا في أوائل عام 2025. وفي الوقت نفسه، ستبدأ الاختبارات الصناعية الأولى في مصنع آلات الطرق في كورغان.
في المستقبل، ستجعل التكنولوجيا التي أنشأها علماء تشيليابينسك من الممكن الجمع بين عمل العديد من الآلات البلدية في واحدة مكتملة.
«يقول راميل زاكيروف: سيكونون قادرين على تنسيق أعمالهم مع بعضهم البعض، والعمل كجمع واحد. الآلة الأولى تزيل الغبار، والثانية ترطب، وهكذا. بالإضافة إلى ذلك، ستتمكن مركبات البلدية من الاندماج في شبكة موحدة لتنظيف شوارع المدينة وحتى العمل بشكل استباقي. على سبيل المثال، يتم التنبؤ بتساقط الثلوج للتو، لكن النظام يعرف بالفعل المكان الذي سيكون فيه مشكلة والمكان الذي يجب الذهاب إليه مسبقًا لتقليل الاختناقات المرورية. هذا هو المستقبل ونحن نسير نحوه».
وفقا للعلماء، فإن التكنولوجيا التي تم إنشاؤها ستكون مفيدة في تطوير المركبات بدون طيار. عند حل المهمة الحالية، «يضع موظفو الجامعة المستقبل في الاعتبار» ويطورون الحلول التي تأخذ في الاعتبار ما ستحتاجه البشرية في المستقبل القريب.