Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова совместно с индустриальным партнером ФГБУ «Управление «Приволжскмелиоводхоз» приняли участие в международной агропромышленной выставке AGRAVIA (agravia.org), где представили научную разработку «Цифровой двойник технического состояния оросительных систем с использованием методов искусственного интеллекта и беспилотных аппаратов».

AGRAVIA — это одна из крупнейших специализированных технологических выставок, объединяющая разработчиков, производителей и пользователей инновационных решений для агропромышленного комплекса. Экспозиция охватывает направления точного земледелия, цифровизации сельского хозяйства, мелиорации, водных технологий и инженерной инфраструктуры, создавая площадку для демонстрации передовых разработок и обмена практическим опытом.

Выставку AGRAVIA торжественно открыли первые лица агропромышленного комплекса и науки России, среди которых:

  • Пётр Александрович Чекмарёв – Академик РАН, заместитель Президента Российской академии наук, Председатель Комитета ТПП РФ по развитию агропромышленного комплекса
  • Вугар Алиевич Багиров – член-корреспондент РАН, директор Департамента координации деятельности организаций в сфере сельскохозяйственных наук, Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
  • Максим Владимирович Патрушев – руководитель Курчатовского геномного центра НИЦ «Курчатовский институт» (Стратегический научный партнер iAGRI и AGRAVIA)
  • Илья Леонидович Орсик – заместитель начальника Управления сельскохозяйственного, пищевого и строительно-дорожного машиностроения Министерства промышленности и торговли Российской Федерации
  • Серей Николаевич Лупехин – председатель Союза участников рынка картофеля и овощей (Картофельный союз)
  • Юрий Иванович Ковалёв – генеральный директор Национального союза свиноводов
  • Сергей Владимирович Лахтюхов – генеральный директор Национального союза птицеводов
  • Роман Владиславович Костюк – генеральный директор Национального союза производителей говядины
  • Салис Добаевич Каракотов – генеральный директор АО «Щёлково Агрохим», академик РАН, д.х.н.
  • Геннадий Мындру – генеральный директор ООО «Агрос Экспо Групп».

Представляемая разработка ориентирована на интеллектуальное управление технической эксплуатацией оросительных систем. В её основе — концепция цифрового двойника процесса управления, интегрирующая нейросетевые модели, генетические алгоритмы и методы машинного обучения для прогнозирования износа инфраструктуры и оптимизации ремонтных мероприятий. Система использует данные беспилотных аппаратов, телеметрии насосных станций и ГИС-моделей для формирования 2D/3D-представления объектов мелиоративной инфраструктуры и поддержки управленческих решений.

На выставке был представлен прототип элемента подсистемы мониторинга — беспилотный водный аппарат «МОРФ-1». Устройство предназначено для обследования водных объектов и каналов оросительных систем, включая контроль глубин, рельефа дна, степени заиления и зарастания, а также выявление повреждений гидросооружений. Данные, получаемые с «МОРФ-1», интегрируются в цифровой двойник и используются для актуализации его моделей, оптимизации водораспределения и планирования восстановительных работ с минимальными затратами ресурсов.

Практический эффект разработки подтверждён результатами апробации: снижение потерь оросительной воды на 10–15 %, сокращение энергозатрат на 5–7 %, уменьшение расходов на ремонт и обслуживание на 10–20 %, а также сокращение трудоёмкости аналитических процедур на 30–40 %. Апробация цифрового двойника и его ключевых подсистем проходила в Республике Татарстан на базе Лаишевской оросительной системы, где было реализовано пилотное решение с интеграцией телеметрии, экономического блока и 2D/3D-визуализации инфраструктуры.

Проект реализуется на базе собственного программного обеспечения АСУ «Водопользование ОС» и может быть масштабируем для применения на других оросительных системах Российской Федерации.

Участие в выставке AGRAVIA позволило продемонстрировать возможности цифрового двойника и беспилотных средств мониторинга широкому кругу специалистов отрасли, обсудить перспективы внедрения интеллектуальных технологий в мелиорации и водохозяйственной деятельности, а также расширить сотрудничество с промышленными и региональными партнёрами.