Оказывается, компания давно лидирует в разработке решений для автономных парков техники. Более 30-ти лет назад, когда большинство из нас ещё представляли искусственный интеллект как что-то из научной фантастики, в техасском известняковом карьере уже работали два прототипа автономных самосвалов Cat® 777C.

Этот эксперимент стал первым шагом Caterpillar в революции, которая сегодня охватывает всю строительную индустрию.

«ИИ — это технология, которая может учиться, адаптироваться и принимать решения, обрабатывая данные и обучаясь на их основе, имитируя когнитивные функции человека, такие как рассуждение и решение проблем», — объясняет Оги Редзич, директор по цифровым технологиям и старший вице-президент Cat Digital. По его словам, ИИ включает несколько поднаправлений, таких как машинное обучение, глубокое обучение и генеративный ИИ (GenAI), причём последний привлекает наибольшее внимание.

Как и большинство производителей, Caterpillar использует передовые компьютерные программы и облачные вычисления, позволяющие инженерам выполнять работу в разы быстрее, чем раньше. Но компания идёт дальше.

Автономность и автоматизация

Машинное обучение, определяемое как способность компьютеров учиться на опыте и принимать решения или делать прогнозы исключительно на основе данных, находит конкретное применение в области Condition Monitoring — наборе технологий, которые дилеры Cat используют для обнаружения проблем и рекомендации обслуживания на основе данных от самой машины.

Представьте себе строительную площадку будущего. Впрочем, почему будущего? Уже сегодня гигантские карьерные самосвалы Caterpillar работают без водителей. Бульдозеры с 3D-системой профилирования грунта самостоятельно держат нужный курс. А операторы могут управлять техникой дистанционно благодаря системе Cat Command.

Тим Крейн, вице-президент по автономным системам, говорит о насущной необходимости таких технологий. В строительной отрасли наблюдается хронический дефицит кадров — по его словам, требуется полмиллиона работников, а производительность отстаёт от других отраслей.

Автоматизация и ИИ уже сократили потребность в традиционных строительных специальностях, включая проверяющих уровень грунта, одновременно повысив эффективность: время некоторых операций сократилось с 21.8 до 12 минут благодаря системе двойного позиционирования GNSS.

При этом новички теперь могут работать почти так же эффективно, как опытные операторы, а дистанционное управление позволяет одному оператору контролировать сразу несколько единиц техники.

Но самое интересное ждёт нас впереди. В течение года компания планирует выпустить систему Collision Warning with Motion Inhibit для средних погрузчиков.

Эта система использует технологии ИИ для предотвращения столкновений: погрузчик автоматически останавливается перед препятствием, например, вертикальной трубой, и элегантно огибает его при смене направления движения. В будущем система будет реагировать и на движущиеся объекты, например, на приближающиеся грузовики, и помогать технике маневрировать в узких бункерах.

Генеративный ИИ в действии

Генеративный ИИ (GenAI) уже сейчас помогает разработчикам Caterpillar анализировать огромные массивы конфиденциальной информации без необходимости часами читать тысячи страниц документации.

Особенно впечатляет применение этой технологии в системе мониторинга состояния техники. Раньше специалистам Condition Monitoring Advisors (CMA) приходилось собирать данные из разных систем, анализировать их и составлять рекомендации для клиентов.

Теперь GenAI автоматически готовит подробный отчёт с рекомендациями, которые специалист может просто проверить и при необходимости отредактировать.

«ИИ революционизирует способы взаимодействия с машинами и проектирования интерфейсов между системами», — делится своим видением Джейми Энгстром, директор по информационным технологиям и старший вице-президент IT-подразделения. «Это захватывающе, и всё меняется с невероятной скоростью. Мы продолжим наблюдать, как отрасль развивается, а точность таких технологий, как большие языковые модели (LLM), будет улучшаться».

Актуальность и актуализация

Для поддержки инноваций Джейми и её команда создали Центр передового опыта в области интеллектуальной автоматизации и сообщество практиков GenAI, где сотрудники могут участвовать в разработке новых применений ИИ и быть в курсе последних новостей компании в этой области.

«Включение ИИ в наш процесс разработки продуктов продолжает нашу традицию использования технологий и инноваций, что подтверждается нашим обширным патентным портфолио», — подчеркивает Отто Брайтшвердт, технический директор и старший вице-президент компании.

Крейн видит ИИ «необходимым» элементом и в других областях строительства. Уже сейчас он полезен для документации, а в будущем директор видит его глубокую интеграцию в оборудование. Он предвидит день, когда строительство перейдёт от модели «один оператор — одна машина» к системе, где командиры (как их называет Тодд Фармер, менеджер по продуктам строительных технологий) управляют несколькими машинами с одного места.