Autor fotografie: VDT Technology|Popisek: Ing. Jiří Jirkovský, MBA
Společnost VDT Technology nabízí svým zákazníkům komplexní řešení pro inteligentní systémy monitoringu, řízení a správy dat. O jaké technologie se jedná a k čemu jsou v dnešní době užitečné? To nám prozradil v rozhovoru šéf této společnosti Ing. Jiří Jirkovský, MBA.
1. VDT Technology nabízí komplexní řešení pro inteligentní systémy monitoringu, řízení a správy dat. Na jaký segment s Vašimi řešeními cílíte?
- Využití inteligentních systému v digitalizace průmyslu
Inteligentní systémy v průmyslu jsou úzce propojeny s digitalizací výroby a přinášejí nové nástroje pro monitorování, analýzu a zpracování dat. Ukládání a sdílení dat v cloudu umožňuje simulaci, optimalizaci a predikci jednotlivých výrobních procesů. Využitím umělé inteligence a vytvořením digitálního dvojčete je pak možné simulovat všechny procesy, což přispívá k designu, provozu, dlouhodobé správě a servisu.
Efektivní správa a využití dat je možná díky digitální platformě, která centralizovaně ukládá a sdílí data v cloudu. Ta poskytuje snadný přístup a umožňuje jejich analýzu, identifikaci trendů a zlepšení výkonu. Díky sběru a analýze dat lze provádět i prediktivní údržbu, předvídat poruchy a plánovat údržbu tak, aby se minimalizovaly prostojové časy.
Pro monitorování výkonu výrobního procesu se využívají klíčové ukazatele výkonu (KPI). Dashboardy, obchodní zprávy a manažerské zprávy poskytují přehled o klíčových ukazatelích. Tato data jsou důležitá pro strategické obchodní plánování a informují vedení o aktuálním stavu.
V rámci VDT Technology se zaměřujeme na práci s daty na platformě Insights Hub-MindSphere, která je otevřeným operačním systémem a cloudovým řešením pro internet věcí (IoT) od společnosti Siemens. Vyvinuli jsme vlastní synchronizační aplikaci COMOSINTEGRATION, která spojuje platformy COMOS (pro řízení a správu technologických celků s plně modifikovatelným prostředím) s Insights Hub-MindSphere a umožňuje automatickou aktualizaci online dat z Insights Hub-MindSphere do prostředí COMOS.
- Využití inteligentních systému v dopravě – digitální dvojčata, videoanalytika
Inteligentní systémy monitoringu v dopravě zahrnují digitální dvojčata a využití videoanalytiky. Digitální dvojčata se využívají ve městech, která rozvíjejí koncept "Smart City". Tato technologie umožňuje vývoj a testování nových dopravních technologií a sledování jejich dopadů na chování obyvatel. Digitální dvojčata vytvářejí virtuální modely dopravního prostředí, které umožňují analýzu, simulaci a optimalizaci dopravních systémů. Tyto modely umožňují předvídání dopravních situací, testování alternativních scénářů a plánování budoucí dopravní infrastruktury. Díky nim lze efektivněji využívat prostor, zlepšit plynulost dopravy a zvýšit bezpečnost. Digitální dvojčata využívají virtuální kopii skutečné dopravní infrastruktury, včetně ulic, parkovišť, zastávek a obchodních center. Tyto modely se průběžně kalibrují podle aktuálních dat, což umožňuje hodnocení vlivu změn infrastruktury a analýzu výjimečných situací, například nehod nebo evakuací budov. Spolupracujeme s akademickou sférou, konkrétně s fakultou dopravní ČVUT, na projektu dopravního digitálního dvojčete Evropská. Tímto zajišťujeme nejen sběr dat z různých senzorů, včetně dopravních detektorů a kamer, ale také jejich konsolidaci a využití pomocí matematických algoritmů a statistického učení pro dopravní simulační model.
Videoanalytika se v dopravě využívá k monitorování dopravní situace, identifikaci přetížených nebo nebezpečných oblastí a analýze pohybu vozidel. Na základě těchto informací lze přijmout opatření ke zlepšení dopravního toku, optimalizaci světelné signalizace nebo řízení dopravních uzlů. Tím lze snížit zácpy, zvýšit plynulost dopravy a minimalizovat rizika dopravních nehod.
- Využití inteligentních systému v ve vodohospodářství
Inteligentní systémy monitoringu mají využití i ve vodohospodářství. Platforma Insights Hub-MindSphere je otevřeným operačním systémem pro IoT, který umožňuje sběr a pokročilou analýzu dat z různých senzorů, průtokoměrů, pohonů a další instrumentace od různých výrobců. Aplikace na této platformě umožňují vyhodnocování dat, sledování trendů, vyhodnocování klíčových ukazatelů výkonu (KPI) pro optimalizaci provozu a také expertní funkce, jako predikce nebo simulace. Platforma COMOS je využívána pro projektování a správu technologických celků vodohospodářské infrastruktury a umožňuje kompletní správu po dobu celého životního cyklu. Propojení těchto dvou platforem představuje základ pro vytváření digitálních dvojčat zařízení nebo technologických celků, která poskytují přesné informace o provozu a umožňují testování různých provozních stavů, simulaci nestandardních situací a vytváření scénářů pro alternativní provozní režimy. Dalším chytrým nástrojem pro monitoring a efektivní řízení vodohospodářské infrastruktury jsou aplikace SIWA, které slouží k monitorování a řízení distribuční sítě pitné vody, včetně detekce ztrát.
- Využití inteligentních systému v bezpečnosti – videoanalytika
Inteligentní systémy pro zajištění bezpečnosti využívají pokročilou analýzu videa za pomocí umělé inteligence v reálném čase. Moderní chytré kamery nejen zaznamenávají obraz a zvuk, ale také provádějí analýzu toho, co právě vidí. Díky pokročilým funkcím počítačového vidění se tato technologie využívá například k ochraně veřejného prostoru, řízení a plánování dopravy nebo prevenci kriminality.
Analytická nadstavba pro kamerové systémy jako je BriefCam nebo CertiConVis, se kterými pracujeme, je software, který se zaměřuje na analýzu a zpracování obrazu z kamer. Tento software doplňuje stávající kamerový systém a rozšiřuje jeho funkčnost. Využívá specializovanou technologii pro detekci a rozpoznávání objektů a událostí v obrazu s prvky umělé inteligence se. Například dokáže identifikovat a sledovat pohyb osob, vozidel nebo nebezpečných situací. Analytická nadstavba využívá algoritmy a umělou inteligenci k analýze obrazových dat a poskytuje užitečné informace a upozornění. Tato technologie je taky schopna rychle prohledávat velká množství video dat a extrahovat relevantní informace. Může rozpoznávat objekty, zaznamenávat jejich pohyb, počítat počet lidí nebo vozidel v určitém období, identifikovat podezřelé chování a další. Analytická nadstavba kamerových systémů má významný potenciál při zlepšování bezpečnosti veřejných prostranství, optimalizaci dopravní infrastruktury a prevenci kriminality.
Umožňuje sledování a monitorování veřejných prostranství v reálném čase a díky pokročilým algoritmům je schopna identifikovat nebezpečné situace, jako je násilí, krádeže, vandalismus nebo dopravní nehody. S pomocí pokročilých algoritmů a technologií lze také detekovat a rozpoznat neobvyklé vzorce chování, například podezřelé pohyby nebo opakující se situace, které mohou naznačovat přípravu trestného činu.
2. Jsou podle Vás firmy v dnešní době ochotné platit za inteligentní systémy monitoringu, nebo jsou v tomto směru ještě stále rezervovanější či konzervativnější?
Trend implementace takových nástrojů je ovlivňován mnoha aspekty, mezi něž patří především legislativní požadavky definující transparentnost sběru, zpracování a reportingu dat. Pro firmy samotné je pak klíčovým faktorem návratnost takové investice a podmínky pro její realizaci. Velmi dobře lze tento přínos ilustrovat na období prudkého nárůstu cen energií, kdy firmy využívající aplikace energetického managementu byly schopny včas reagovat na aktuální situaci. Co se týče investiční náročnosti, je v tomto směru adekvátní odpovědí způsob poskytování těchto nástrojů jako služby (PaaS – Platform as a Service nebo SaaS – Software as a Service).
3. Máte vlastní technologické know-how?
Na bázi platforem Insights Hub-MindSphere a COMOS tvoříme vlastní aplikace pro využití v segmentu průmyslu, dopravní telematiky, zdravotnictví nebo kritické infrastruktury. Jako příklad lze uvést aplikaci COMOSINTEGRATION pro propojení dat mezi těmito dvěma platformami, nástroj WIM (Water Infrastructure Management) pro komplexní správu vodárenských zařízení nebo WST (Water Scan Toolbox) pro optimalizaci provozu čistíren odpadních vod.
4. Tato Vaše nová cloudová aplikace WST pro digitalizaci vodního hospodářství mě velmi zaujala, může nám ji představit, jak vlastně funguje?
Zjednodušeně řečeno Water Scan ToolBox je nástroj, který na základě předem definovaných provozních scénářích dokáže zvýšit efektivitu procesu čistírny odpadních vod a vznikl ve spolupráci s akademickou sférou – VŠCHT a ČVUT – a provozovatelem pražské sítě, společností PVK. Využívá k tomu umělou inteligenci s jejíž pomocí vytvořil algoritmus, který umí předpovídat budoucí znečištění a množství odpadní vody přitékající na čistírnu odpadních vod, včetně srážkových událostí. Projekt se opírá o nejnovější poznatky z oblasti informačních technologií, hloubkové analýzy dat, neuronových sítí a výkonných cloudových platforem. Informace o předpokládaném průtoku a kvalitě vody byly propojeny s technologickými znalostmi nezbytnými pro provoz čistíren odpadních vod, s cílem minimalizovat rizika. V důsledku toho se podílíme na vývoji nástroje, který dokáže včas upozornit na změny průtoku a kvality odpadní vody s několikahodinovým předstihem. Tento systém vytváří postupy pro provozní a technologické zásahy a předchází tak nežádoucím situacím na různých úrovních. Například je možné omezit výjezdy pohotovostních jednotek nebo se vyhnout překročení emisních limitů do vodních ekosystémů.
5. VDT Technology je také součástí týmu, který pracuje na výzkumném projektu digitálního modelování evakuačních plánů s prvky umělé inteligence pro zvýšení bezpečnosti. Co je cílem tohoto projektu a jaký je vklad Vaší společnosti?
Jedná se o projekt, který je financován Ministerstvem vnitra ČR v rámci Programu bezpečnostního výzkumu ČR 2021-2026 (SECTECH), na kterém spolupracujeme s partnery z byznysu a akademické sféry, konkrétně pak s Fakultou stavební Vysokého učení technického v Brně. Jeho cílem je pomocí umělé inteligence vylepšit evakuační plány ve veřejných budovách a na místech konání veřejných akcí. Projekt se skládá ze dvou částí, přičemž ta první se zaměřuje na sběr informací o pohybu osob v daném prostoru z reálných videozáznamů pomocí softwarové analýzy. Tato část identifikuje konkrétní kategorie osob (např. muže, ženy, děti) a extrahuje informace o jejich pohybu. Tato data jsou následně analyzována a připravena pro digitální modelování. Druhá část platformy se pak zaměřuje na modelování různých evakuačních scénářů. Uživatelé mohou vytvářet vizuální modely nouzových situací, jako jsou požáry, přírodní katastrofy, teroristické útoky a další, na základě 3D plánů budov a míst událostí. Analyzované informace o pohybu z videozáznamů jsou využity v behaviorálním modelu, který simuluje konkrétní scénáře na základě analýzy reálného pohybu osob. Spolupráce vlastně propojuje dvě oddělené softwarové komponenty do jedné platformy, která umožňuje identifikovat kritické oblasti budov a navrhnout změny pro lepší evakuační opatření. Využívá umělou inteligenci a neuronové sítě k automatickému vyhodnocování situací ve videozáznamech z kamerových systémů a zajišťuje bezpečnost veřejnosti, ochranu majetku a životů. Tím poskytuje užitečný přehled o chování v nepředvídatelných situacích a pomáhá v plánování a provedení evakuačních opatření.
6. Ostravská nemocnice bude v nejbližší době vybavena inovativním systémem videoanalýzy. Jaká je jeho přidaná hodnota a co přinese personálu a pacientům?
Zdravotnická zařízení patří po obchodních centrech k nejjednodušším cílům teroristů mezi takzvanými měkkými cíli. Kolem vrátnice lze na rozdíl od škol prakticky všude celkem volně projít. Stačí si připomenout incident z prosince 2019, kdy došlo ke střelbě ve Fakultní nemocnici Ostrava. Vyvolalo to diskusi o tom, jak se do čekárny dostal ozbrojený člověk. Pro upřesnění, termín měkké cíle se obecně používá pro označení míst s vysokou koncentrací lidí a nízkou úrovní zabezpečení proti násilným útokům. Z bezpečnostních důvodů implementujeme v FN Ostrava nový systém, který má za cíl posílit bezpečnost a snížit rizika v nemocnicích. Projekt zahrnuje dodávku kompletního systému pro detekci a vyhodnocování rizikových událostí, včetně analýzy obrazových dat v reálném čase a forenzní analýzy uložených záznamů z více než 40 kamer. Spolu s našimi partnery poskytneme analytické softwarové nástroje pro analýzu obrazu a vyhodnocování videa pomocí umělé inteligence a neuronových sítí. Tento systém využije technologii automatické extrakce a vyhodnocování videa, která umožňuje rychlou analýzu dat z kamerového systému. Systém je schopen sledovat osoby v areálu nemocnice pomocí rozpoznávání obličejů a identifikovat potenciálně nebezpečné objekty. To přispívá k vyšší úrovni zabezpečení a umožňuje okamžitá upozornění v případě nebezpečí. Rovněž posílí bezpečnost ostravské nemocnice díky integrovanému dispečinku pro rychlou reakci na krizové situace. Kombinace analytických a upozorňovacích funkcí v reálném čase s nástroji pro identifikaci dlouhodobě slabých míst v postupech řízení nemocničního davu pomáhá zajistit vyšší standardy bezpečnosti v nemocnici. Právě efektivní řízení davu a rychlé bezpečnostní reakce jsou klíčem k úspěšnému zvládnutí složitých situací v institucích, jako jsou nemocnice. Dále pomůže minimalizovat riziko incidentů a zvýší bezpečnost pacientů, zaměstnanců a návštěvníků zdravotnického zařízení.
7. Na jakých dalších významných projektech nyní pracujete?
V současné době se věnujeme několika významným projektům. V divizi Bezpečnost je naším hlavním zaměřením videoanalytická nadstavba městských kamerových dohlížecích systémů v řadě měst po celé republice. Cílem těchto projektů je zlepšit monitorování veřejného prostoru a zvýšit úroveň bezpečnosti v těchto městech.
Dalším důležitým projektem, na kterém pracujeme, je ochrana vodního hospodářství. V tomto projektu provádíme digitalizaci provozu a správy vodárenských zařízení po celé České republice. Součástí tohoto projektu je také nástroj energetického managementu a aplikace digitálních dvojčat. Tímto způsobem vytváříme virtuální modely vodárenských zařízení, které nám pomáhají optimalizovat jejich provoz.
V rámci divize Telematika se zaměřujeme na projekty využívající umělou inteligenci, například dopravní digitální dvojčata. Tyto projekty představují virtuální reprezentace dopravní infrastruktury a umožňují nám lepší správu a plánování dopravy. Další důležité projekty z této divize zahrnují inteligentní dopravní systémy, které využívají digitálních a komunikačních technologií k optimalizaci provozu a řízení dopravy. Důležitou součástí těchto projektů je také sdílení dopravních údajů, což je klíčové pro zajištění bezpečného a plynulého pohybu vozidel na silnicích.
Spolupracujeme také s akademickou sférou, zejména s Fakultou dopravy ČVUT, a to právě na projektech digitálních dopravních dvojčat. Společně jsme spoluzakladateli české odnože CzeCCAM (Asociace pro autonomní a kooperativní mobilitu v ČR). Tato nezisková organizace se snaží podporovat rozvoj technologií autonomní mobility a stala se členem evropské asociace CCAM, která sdružuje více než 214 subjektů působících v oblasti propojené, kooperativní a automatizované mobility. Hlavním úkolem asociace CzeCCAM je aktivně se podílet a spolupracovat na projektech, které přispějí k začlenění autonomní mobility do každodenního života obyvatel. Tyto projekty zahrnují různá témata, jako je integrace kooperativních vozidel do řízení a managementu měst, vytváření nových služeb pro občany, nastavení městských politik, úprava legislativy na celostátní úrovni a změna dopravního chování.
8. Jak si stojí z Vašeho pohledu ČR v oblasti inovací, technologií a umělé inteligence? Podporuje tyto segmenty stát dostatečně?
V obecné rovině lze říct, že se vláda zavázala, že se během dvanácti let zařadíme mezi inovační lídry Evropy a staneme se zemí technologické budoucnosti. Máme k tomu všechny předpoklady – mimořádné vědce a vývojáře, jsme technologicky orientovaná země. Nedávno si Evropská komise nechala dělat výzkum - European enterprise survey on the use of technologies based on artificial intelligence -, který se týkal využití AI a české firmy z něj vyšly velmi dobře – využívají technologie umělé inteligence (AI) nejvíce ze všech zemí EU, dvě nebo více chytrých technologií přijalo 40 procent českých společností. Máme i několik vládních programů, například program SECTECH Ministerstva vnitra nebo TREND Ministerstva průmyslu a obchodu, který se zavádí přes Technologickou agenturu ČR. Podporuje společné projekty výzkumných organizací univerzit a institutu Akademie věd s firmami. Existuje také program na podporu právě start-upů a spin-offů, ale obecně i technologického transferu. Umělá inteligence má tedy v oblastech, kterými se primárně zabýváme – mobilita, autonomní doprava a vodohospodářství – obrovský význam. Podpora programů zaměřených na umělou inteligenci, budoucnost mobility a ekologické technologie je krok správným směrem a poskytuje prostor pro rozvoj a implementaci AI v klíčových odvětvích, které ovlivňují náš každodenní život.