Sztuczna inteligencja wjeżdża na tory

Zaawansowane rozwiązania wykorzystujące sztuczną inteligencję (artificial intelligence, AI), Internet Rzeczy (Internet of Things, IoT), technologie teleinformatyczne i innowacje przetwarzające szczegółowe dane w czasie rzeczywistym są lokomotywą, która napędza branżę kolejową. Jednymi z najnowocześniejszych narzędzi, które potrafią zbierać cenne informacje prosto z torów, są czujniki pomiarowe. Urządzenia gromadzą, integrują i przekazują cyfrowe dane do analitycznych systemów Big Data, które pozwalają prowadzić szczegółowy monitoring taboru i zapewniają bezpieczeństwo przewozu ładunków. Te innowacyjne rozwiązania dla sektora kolejowego są tworzone przez polskie firmy technologiczne.

Koncepcja czwartej rewolucji przemysłowej, która zakłada wykorzystanie systemów cybernetyczno-fizycznych (Cyber-Physical Systems, CPS), rozwiązań gwarantujących dostępność do istotnych danych w trybie 24/7/365 czy zwiększenie stopnia cyfryzacji i automatyzacji, nie pozostaje bez wpływu na branże kolejową. Aby przewoźnicy byli w stanie odpowiadać na nowe wyzwania rynku powinni inwestować w przełomowe technologie wykorzystujące czujniki pomiarowe, które pozwalają na prowadzenie stałego monitoringu stanu taboru i czasu przejazdów oraz dają dostęp do istotnych informacji dotyczących infrastruktury załadowczej i wyładowczej. Dzięki wdrożeniu innowacji, firmy kolejowe mogą nie tylko zwiększyć efektywność całego łańcucha dostaw oraz zredukować koszty, ale także budować pozytywny wizerunek i przyciągać nowych kontrahentów. Przewoźnicy wykorzystujący rozwiązania oparte o czujniki mogą na bieżąco przekazywać swoim klientom dane dotyczące m.in. dokonanego załadunku, bieżącej lokalizacji pociągu lub planowanego czasu przeładunku i rozładunku, a tym samym stają się rzetelnym partnerem w biznesie.

„Klasyczne programy informatyczne wykorzystywane w przewozach kolejowych są odizolowane od fizycznych jednostek operacyjnych. Co za tym idzie, takie rozwiązania nie tylko uniemożliwiają wykorzystanie potencjału drzemiącego w nowoczesnych technologiach, ale także nie spełniają oczekiwań współczesnych przewoźników. Tworzenie nowoczesnych taborów kolejowych wymaga odejścia od tradycyjnego schematu przechowywania i analityki danych. Dzisiaj możemy zdobywać i przetwarzać wysoce precyzyjne dane wykorzystując systemy oparte na szerokorozumianej łączności, nawigacji satelitarnej, inteligentnych algorytmach oraz zaawansowanych czujnikach” – powiedział Mateusz Kalinowski, CEO w AiTech i CEO w Meritus Systemy Informatyczne.

Czuj, czuj, czuwaj

Czujniki pomiarowe montowane w wagonach pociągowych, w połączeniu z technologiami cyfrowymi o dużej mocy obliczeniowej, są w stanie zbierać, analizować i dostarczać dane dotyczące m.in. aktualnej lokalizacji, pokonanym dystansie czy prędkości, z którą porusza się pociąg. Dynamiczny rozwój możliwości techniczno-informatycznych urządzeń i systemów sprawia, że ilość generowanych informacji i dostępnych funkcjonalności stale rośnie.

„Precyzyjne śledzenie taborów w czasie rzeczywistym to zaledwie ułamek możliwości, jakie dają najnowsze rozwiązania. Nasz system GeoTrainAI, który jest tworzony od podstaw przez polskich naukowców specjalizujących się w sztucznej inteligencji, programistów oraz pracowników polskich instytutów naukowych, przy współpracy z ekspertami z branży kolejowej, pozwala prowadzić monitoring wybranych parametrów, kontrolować stan techniczny pociągów czy informować o niespodziewanych zdarzeniach na trasie. System posiada rozbudowane API, co za tym idzie może być zintegrowany z zewnętrznymi oprogramowaniami. Dzięki temu system GeoTrainAI mogą wdrażać firmy, które chcą korzystać z dotychczasowych rozwiązań IT, ale jednocześnie zależy im na czerpaniu korzyści płynących z nowych, innowacyjnych technologii. System spełnia niezbędne wymogi bezpieczeństwa danych i stabilności działania. Co ważne, niewielkie czujniki, które są montowane do wagonów za pomocą silnego magnesu, są zasilane energią słoneczną i są całkowicie niezależne od pojazdów” – dodaje Mateusz Kalinowski.

Badania napędzają rozwój

Postęp i szybkość wdrożenia innowacyjnych technologii w branży kolejowej bardzo mocno opiera się o działalność badawczo-rozwojową organizacji tworzących przełomowe rozwiązania. Do zespołów polskich firm AiTech oraz Meritus Systemy Informatyczne należą pracownicy naukowi specjalizujący się w sztucznej inteligencji oraz naukowcy z Instytutu Tele-i Radiotechnicznego. Obecnie działy B+R pracują nad opracowaniem systemu składającego się z inteligentnych sensorów mierzących krytyczne parametry taboru kolejowego oraz aplikacją webową do przetwarzania, monitorowania i analizowania danych za pomocą mechanizmów sztucznej inteligencji. Czujniki będą w stanie digitalizować sygnały bezpośrednio na szynach – wygenerują precyzyjne dane dotyczące lokalizacji i wagi wagonów czy temperatury łożysk osiowych i koła zestawu kołowego. System pomoże także ustalić, czy przyczyną konkretnej anomalii, która pojawi się podczas jazdy jest np. awaria koła czy zniszczona infrastruktura kolejowa. Rozwiązanie jest tworzone z myślą o przewoźnikach kolejowych, którzy chcą zoptymalizować prowadzone działania, ograniczyć koszty oraz zredukować do minimum ryzyko przestojów związanych z awariami.

Eksperci polskiego resortu cyfryzacji uważają, że organizacje, które nie będą wdrażać rozwiązań opartych o sztuczną inteligencję lub będą z tym zwlekać w przeciągu najbliższych 5 lat zaczną tracić, a nawet całkowicie stracą przewagę konkurencyjną. Których gałęzi gospodarki dotyczy to w największym stopniu? Specjaliści do priorytetowych sektorów zaliczyli m.in. przemysł, transport i logistykę. Dlatego też polscy przewoźnicy kolejowi powinni zacząć wykorzystywać potencjał nowych rozwiązań wyposażonych w AI oraz skorzystać ze wsparcia firm technologicznych. Tym bardziej, że przyszłość innowacji w obszarze transportu kolejowego kształtuje się obiecująco.