приборы

Экспертиза длиной в 600 км: как российские компании используют иммерсивные технологии в сфере добычи углеводородов

673
0
7 апреля 2022
приборы
673
0
7 апреля 2022
Экспертиза длиной в 600 км: как российские компании используют иммерсивные технологии в сфере добычи углеводородов

Российские специалисты по экологическому и технологическому надзору вместе с компанией «Газпром-нефть» реализовали уникальный проект: в конце марта впервые в отечественной истории они обследовали крупное нефтегазовое месторождение с применением технологий виртуальной и дополненной реальности. Находясь в сотнях километров от объекта изучения, эксперты наладили дистанционный контроль строительных работ на месторождении и собрали исчерпывающую информацию об его инфраструктуре. Руководитель направления Центра технологий виртуальной и дополненной реальности ООО «Газпром нефть — Цифровые Решения» Владимир Стишкин рассказал, как применяются в геологоразведке иммерсивные технологии, из чего состоит типовой комплект AR/VR-оборудования для использования в промышленности, и как всё это внедряется у нас в стране.

Из статьи вы узнаете
  • с чего начинается внедрение инноваций в промышленности
  • как можно решить проблему верификации данных при удаленной инспекции
  • к чему стоит быть готовым на пути внедрения иммерсивных технологий
  • как иммерсивные технологии развиваются в России

В начале 2021 года Владимир Стишкин вместе с коллегами из «Газпром нефти» и партнерами из Ростехнадзора взялся за решение нетривиальной задачи — организовать и провести первый в истории отечественной индустрии рабочий сеанс дистанционного контроля строительства на Арчинском месторождении. Для Владимира это был шанс вывести свой проект на новый уровень, завершив серию экспериментальных мероприятий. Особую значимость проекту придало участие в нем федеральной государственной структуры.

«Для нашей компании это был очень важный момент, потому что взаимодействие с органами исполнительной власти — это всегда комплексная задача. Длительный процесс, требующий внимания, на крайне ответственном мероприятии, — отмечает Владимир Стишкин. — Каждое такое взаимодействие должно завершиться успешным подписанием акта об экологическом соответствии, заключения о техническом, о строительном соответствии и прочем».

В огне инноваций

Оперативно пройдя все бюрократические процедуры, к марту «Газпром нефть» и Ростехнадзор вышли на стадию реализации. Находясь в 600 километрах от обследуемого участка в Томской области, специалисты Ростехнадзора смогли досконально изучить его инфраструктуру с помощью AR-гарнитуры. В итоге обе стороны признали инновационный опыт успешным. Этому способствовало несколько важных факторов, но самый главный — появление в обеих компаниях «агентов изменений», уверен руководитель проекта.

Все начинается с того, что должны появиться некие агенты изменений среди топов. В нашем случае так и произошло — высшее руководство загорелось огнем этих инноваций, два мотивированных топ-руководителя прониклись нашей идеей и договорились о проведении пилота.

Говоря о специфике применения иммерсивных технологий в нефтегазовой отрасли, Владимир Стишкин подчеркивает, что ошибочно сравнивать создание инфраструктуры в районе месторождений с традиционным строительством — например, жилых кварталов в городе. Строительные проекты «Газпром нефти» — это скорее очень сложное переплетение трубопроводов с различными установками, контрольными приборами. Огромная степь, в которой множество труб, разных построек, непонятных, для непосвященного человека, и разных агрегатов для очистки и перекачивания газа и нефти.

При инспекции таких сложных объектов удаленно, у принимающего их органа исполнительной власти закономерно встает вопрос верификации данных. К примеру, мы начинаем измерять трубу или постамент трубы. Берем рулетку, смотрим на рулетку. Один человек с одного конца натягивает ее, а другой держит. Коллеги из Ростехнадзора, Росприроднадзора задаются справедливым вопросом: «откуда мы знаем, что с той стороны рулетку не перетягивают?».

Один из способов решения проблемы верификации данных, по словам Владимира Стишкина, — это установка двух видеопотоков, когда один человек смотрит на одну сторону рулетки, другой — на другую. Дальнейшее развитие — это ещё и добавление коптера, который наблюдает за этими двумя людьми и вообще за окружающим пространством.

Иммерсивные технологии: ключевые факты от Владимира Стишкина

Иммерсивные технологии — это технологии, погружающие в отдельные, искусственно сформированные условия. Среди них виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR), вспомогательная реальность (AR) и смешанная реальность (MR/XR). Разберёмся в них подробнее.

ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЙ

Высокие барьеры

Итак, как мы уже отметили, с каждой новой технологией Индустрии 4.0, да и не только, всё начинается с безумных идей и написания перспективных сценариев. Но когда эти сценарии приземляются на реальный бизнес, большинство их них разваливается. В результате оказывается, что это просто так не работает, концептуально.

Дальше появляется финансовый барьер, ресурсный. То есть мы можем внедрить новую технологию, потратить на нее 20 миллионов, а пользы от неё будет на 1 миллион. Зачем нам внедрять такую систему?

Помимо этого, бывают интеграционные риски и барьеры. Когда мы понимаем, что для того, чтобы внедрить систему, нам нужно согласовать всё со службой корпоративной защиты, и оказывается, что этот процесс занимает до двух лет.

И наконец, есть барьеры психологического характера, когда люди не верят и не хотят использовать новинки.

По мнению Владимира Стишкина, это главные проблемы. «Дальше в зависимости от технологии и индустрии всё индивидуально. У нас, например, часто возникают сложности технологического характера: мы ставим камеру 360° на робота, а ее заметает снегом или грязью, и почистить эту конструкцию или растопить снег — непростая задачка», — поясняет он.

Уникальные проекты компании

У «Газпром нефти» есть локальные специализированные инструменты виртуальной реальности. Один из них создан для геологов, которые изучают горные породы с помощью VR, — это большой проект исследования геологических обнажений местности, то есть выходов горных пород на поверхность. В его рамках мы разработали систему виртуальной реальности с возможностью загружать и интерпретировать виртуальную модель. Вот как это выглядит на практике.

В системе есть следующие инструменты:

  • указка, которая работает, как мышь,
  • линейка для измерения расстояний,
  • сетка для понимания размера обнажения,
  • горный компас для определения стороны света, направления и азимута угла наклона внутри пласта,
  • набор графического пользовательского инструмента для перемещения в трехмерном пространстве и вращения модели.

В формате виртуальной реальности у нас появляется возможность масштабировать, вращать, детализировать отдельные участки и текстурные особенности породы. Таким образом, мы анализируем структуру породы и ее особенности эффективнее, чем используя обычное фото на плоском экране.

Еще один наш проект — VR-телепортация. На данный момент это исследовательский проект. По сути, это видеозвонок, только вместо телефона на одном из участников шлем виртуальной реальности, а у другого — лидар-сканер, совмещенный с камерой, который в режиме реального времени с помощью технологий SLAM, ARkit и LIDAR строит довольно чёткую трехмерную модель. То есть вы видите не просто видео — перед вами, как в «Матрице», начинает создаваться трехмерный мир. Вот тут можно посмотреть, как происходит этот процесс.

Наконец, есть такой проект: мы разрабатываем дистанционное управление робототехникой. Соответственно, мы получаем картинку из стереокамеры, установленной на роботе, и видим всю эту виртуальную реальность в слое вспомогательной информации. Очень весёлая задачка.

Иммерсивные технологии в России: настоящее и будущее

В «Газпром нефти» используют свою систему для внедрения иммерсивных технологий — разработанную в соответствии с нуждами компании и уникальную для российского рынка. Однако и альтернативных разработок в России много.

«К примеру, наши товарищи из НПО „Горизонт“, отечественного предприятия, которое делало радары для судов, в 2021 году собрали шлем виртуальной реальности и дисплей к нему. Я лично его видел и держал в руках. В основном этими технологиями у нас в стране занимаются небольшие группы энтузиастов (например, в „Сколково“), которые создают свои устройства с прицелом на мировой рынок и тираж», — говорит Владимир Стишкин.

Введенные в отношении России санкции, конечно, окажут влияние на развитие многих высокотехнологичных секторов отечественной экономики, однако не приведут к отставанию в сфере иммерсивного хайтека, уверен эксперт:

Конечно, сейчас сложно говорить. Но в технологиях виртуальной, дополненной реальности мы вообще не отстаем от «прогрессивного» Запада. Я больше скажу, мы где-то по объему интеграции, объему осведомленности даже обходим иностранные компании.

«Например, у нас в „Газпром нефти“ мои коллеги сами ищут системы к интеграции, сами изучают новые технологии, самостоятельно их интегрируют. У нас мало кто не знает или не видел, что такое AR/VR в промышленности. В „Газпром нефти“ уже никого не удивить тем, что кто-то идет в гарнитуре дополненной реальности по промышленному объекту или работает в офисе в VR-шлеме. Для нас это абсолютно нормально».

Как считает Владимир Стишкин, уже через пять лет значительная доля сотрудников инновационных подразделений будет проводить свой рабочий день в гарнитуре MR (mixed reality). Неважно при этом, где будет находиться сам человек. Вместо ноутбука, или телефона он будет брать с собой гарнитуру, надевать её на голову и погружаться в свою рабочую среду.

Более того, — подчеркивает Владимир, — это даже не будущее, это уже наше настоящее — ведь прямо сейчас на гарнитуре Meta Quest 2 можно создать полноценное рабочее пространство.

«Это как удалённый рабочий стол, — заключает он. — Ты просто берешь мышку с клавиатурой и работаешь в виртуальном трёхмерном пространстве. Подождите ещё немного, станет чуть полегче устройство, чуть больше разрешение появится, и это уже будет комфортнее и удобнее, чем носить с собой ноутбук. Также я уверен, что следующий шаг развития Zoom будет уже в формате виртуальной реальности, возможно, дополненной реальности. Я очень не люблю слово metaverse, но иногда прибегаю к нему, чтобы провести аналогию с тем, что сейчас модно называть этим словом. Я думаю, что обучение очень сильно переместится в сторону иммерсивных технологий. До сих пор мы очень слабо задействуем все возможности технологий виртуальной и дополненной реальности, к сожалению, потому что пока это дороговато и сложновато. Но это огромные перспективы, которые, убежден, мы скоро увидим на рынке массового потребления, в том числе и российском».

Наверх
Будь первым, кто оставит комментарий