Двойник из «облака». Покорят ли разработки челябинских программистов Голливуд

В этом году, возможно, он получит продолжение: прорывным ноу-хау заинтересовались два челябинских предприятия. Впрочем, у «цифровых двойников» есть все шансы получить многомиллионный грант: идеей прониклись эксперты нового Российского фонда развития информационных технологий (РФРИТ). Создатели «цифровых двойников» поделились своими проектами на прошедшем в челябинском IT-парке региональном совещании по продвижению виртуальных инноваций.

Двое из ларца

— Проект «цифровых двойников», полностью имитирующих работу оборудования, мы первыми в России обкатали на Волжском трубном заводе, — говорит директор «ПрограмЛаб» Глеб Жбанков. — «Цифровые двойники» как бы создают виртуальную модель всего трубного производства, от переработки сырья до проката и получения конечных изделий. Тем самым можно еще на проектной стадии смоделировать в «облаке» технологические процессы, внести коррективы и избежать сбоев реального производства.

Проект вошел в топ-5 виртуальной индустрии мира на международной выставке в Японии. А 11 октября PL-Twin на прошедшем в Челябинске финале конкурса STEEL Start занял призовое место. Теперь проект «цифровых двойников» планируют запустить у себя «Мечел» и ЧТПЗ. Впрочем, для трубопрокатного завода программисты уже разрабатывали компьютерную модель участка термообработки, чтобы проводить виртуальные испытания труб разного диаметра. Многих ошибок позволили избежать и созданные ими тренажеры для обучения операторов белой металлургии, работающих на уникальном импортном оборудовании в рамках совместного проекта ЧТПЗ и «Роснано».

В будущем «цифровые двойники», возможно, появятся на Таганрогском трубопрокатном и Синарском трубном заводах, с которыми тоже сотрудничают челябинские программисты.

— На «Мечеле» тоже заинтересованы в оцифровке производства, к примеру, на новом рельсобалочном стане, который в рамках сотрудничества с РЖД был запущен для выпуска импортозамещающей продукции — длинномерных рельсов скоростных железных дорог, — сообщил Глеб Жбанков. — Мы сотрудничаем и с челябинским заводом «Метран», выпускающим умные приборы учета тепла, воды, газа. Для него провели эксперимент по компьютерному моделированию процессов, происходящих внутри расходомеров, разработали программу, позволяющую создавать эти приборы в «облачном» варианте. Почему бы не совместить эти наработки с проектом «цифровых двойников»? Волжский «пилот» вполне может стать прообразом таких технологий будущего и на Южном Урале.


Фото Вячеслава Шишкоедова

Космический тренажер

По мнению авторов, проект сможет совершить прорыв и в ракетно-космической отрасли. Первый шаг уже сделан: в прошлом году они изготовили умный тренажер для космодрома Восточный.

— Он представляет собой точную виртуальную модель стартового комплекса, — делится Глеб Жбанков. — На дисплее можно отследить все стадии его работы: как ракета-носитель подъезжает к стартовой площадке, устанавливается на нее, готовится к полету.

По словам программистов, они выполняли и другие заказы «Роскосмоса», к примеру, изготовили интерактивные тренажеры для обучения сотрудников, на которых можно моделировать сложнейшие предстартовые ситуации, принимать правильные решения.

— Наши цифровые проекты универсальны, если внести коррективы, можно использовать их практически в любой отрасли, — считает Глеб Жбанков. — Например, искусственный интеллект сможет смоделировать работу беспилотного транспорта, посадку на астероид и даже, исследовав электронную медкарту пациента, предсказать появление болезни.


Фото Вячеслава Шишкоедова

Оцифровать медицину

Как сообщил автор проекта, сейчас команда вынашивает социальные планы, например, оцифровать медицину. Именно так: в нацпроекте «Здравоохранение» планируется в рамках импортозамещения перевести эту сферу на отечественное программное обеспечение.

— Эта идея у нас родилась после поездки на Санкт-Петербургский медицинский форум «Росмедобр-2019», — говорит Глеб Жбанков. — В планах производить умные тренажеры для виртуального моделирования лазерных операций. К примеру, в США уже создали четырехрукого робота-хирурга «Да Винчи», который под контролем человека проводит сложнейшие нейрохирургические, онкологические операции. Когда-нибудь и мы к этому придем, а виртуальное сопровождение, на мой взгляд, нужно готовить уже сейчас.

Челябинские программисты сотрудничают с Уральским медицинским университетом (УГМУ) по разработке виртуальных и симуляционных тренажеров для подготовки медиков. Намечены основные пилотные проекты: разработка тренажеров для развития коммуникативных навыков специалистов, создание обучающих «виртуальных двойников» аккредитационных станций, а также более простых и недорогих аналогов зарубежных тренажеров.

По мнению программистов, технология «цифровых двойников» может стать хорошим помощником, например, для отработки кардиоопераций в Федеральном центре сердечно-сосудистой хирургии или моделирования патологии родов в перинатальном центре.


Кадр из фильма «Экипаж»

Рендерный проект

Как считают разработчики, сфера применения цифрового проекта практически безгранична. Одна из них — индустрия кино, где уже находят воплощение самые фантастические идеи. Прообразом «киношной» цифровизации может стать запущенный в 2013 году командой партнера Глеба Жбанкова по «Сколково» Валентина Дорохова IT-проект Turborender (его тоже представят на грант РФРИТ). Челябинская рендер-ферма — это автоматизированный интернет-сервис удаленного сверхбыстрого рендера, отрисовывающий компьютерную графику, визуальные эффекты в кино, 3D-модели сложных производственных объектов. Сегодня Turborender, получивший в этом году, как и «ПрограмЛаб», статус резидента «Сколково», популярен не только в России, но и в США, Австралии, Бразилии, странах Западной Европы.

— За это время мы воспроизвели виртуальные спецэффекты для самых кассовых российских блокбастеров, таких как «Экипаж», «Я — дракон», «Притяжение», полнометражные 3D-мультфильмы «Савва. Сердце воина», «Фиксики», — говорит Валентин Дорохов. — В числе последних работ — «Т-34», все части «Гоголя». Уже на подходе «Притяжение-2», «Космобол», «Аванпост». Причем качество компьютерной графики и скорость обработки выросли в разы.

Догнать Голливуд

Как признался Валентин Дорохов, поначалу не все шло гладко: для запуска стартапа пришлось залезть в долги, набрать кредитов. На средства, заработанные на производственных проектах, закупили оборудование, разработали программный продукт. Но риск оказался оправданным: после победы Turborender в мае 2015 года в конкурсе казанского IT-парка «Стартап-Сабантуй» по продвижению высоких технологий к разработчикам пришло всеобщее признание.

Частные инвесторы вложили в него 10 млн рублей, авторы технологии получили восьмимиллионный грант от Фонда содействия инновациям. Программисты рассчитались с долгами, вышли на окупаемость. А сейчас ставят перед собой мегацель — захватить мировой кинопрокат и делать графику для голливудских блокбастеров.

— Нашей разработкой заинтересовались даже продюсеры индийского кино, — сообщил Валентин Дорохов. — В августе я побывал с бизнес-миссией в Болливуде, и мы обговорили запуск совместных проектов. В Индии самая крупная киноиндустрия мира, и выход на этот рынок может дать новый стимул развитию российских IT-технологий. А теперь мы поставили перед собой и вовсе амбициозную задачу — догнать, а возможно, и обойти Голливуд. Я недавно побывал в американской мастерской бестселлеров, ознакомился с их методами обработки изображений и считаю, что нашим программистам это вполне по силам. Мы разработали новую технологию рендера, которая позволит поднять компьютерную графику на совершенно новый уровень. Сейчас она проходит тестирование, но уже ясно, что суперкомпьютерный «турборежим» удешевит обработку, повысит ее скорость и качество. Кинотрюки и спецэффекты будут совсем как в натуре.