Основываясь на запланированном и ожидаемом росте, глобальный консультант STV заключил стратегическое партнерство с компанией Transcend, производителем инструментов комплексного проектирования для очистных сооружений сточных вод. Технологическая фирма производит полноценные 3D-модели для очистных сооружений, которые владельцы крупных проектов могут включать в свои планы капитального ремонта, а проектные группы — адаптировать к меняющимся потребностям клиентов.
“Transcend обладает огромной ценностью благодаря нашей способности рассматривать множество вариантов, сужать их число и, в конечном счете, согласовывать окончательный выбор с владельцем, сокращать сроки и повышать эффективность”, — говорит Крис Хейни, президент STV water operating group.
STV ожидает продолжения работ не только по модернизации и расширению очистных сооружений сточных вод, но и по приведению их в соответствие с требованиями федеральных нормативных актов, которые были приняты в последние годы. “Правила PFAS вступили в силу в прошлом году, и в ближайшие несколько лет и десятилетий потребуется немало работы”, — добавляет Хейни, отмечая, что имеющихся средств недостаточно для всех необходимых проектов, и владельцам нужно будет максимально использовать полученное финансирование.
Компания Transcend была основана в 2019 году, первоначально как дочерняя компания EPC-компании, которая стремилась разработать новые дизайнерские концепции в области очистки сточных вод. Система основана на параметрических и генеративных принципах проектирования, в отличие от более новых методов машинного обучения и систем искусственного интеллекта, управляемых моделями на больших языках, которые можно увидеть в ChatGPT и аналогичных системах искусственного интеллекта.
Это важное отличие, говорит Адам Танк, директор по работе с клиентами Transcend, поскольку система искусственного интеллекта его компании не способна к “галлюцинациям” и периодически ненадежным выводам, которые могут выдавать некоторые другие инструменты искусственного интеллекта.
“Сейчас много говорят о генеративном ИИ [таком как ChatGPT] в сравнении с генеративным дизайном, и мы относимся к последнему”, — объясняет он. “Я бы никогда не доверил генеративной модели искусственного интеллекта создавать физическую структуру, которая должна основываться на инженерных принципах и решениях, поскольку мы не можем отслеживать решения, принятые этой моделью при создании конечного продукта”.
Вместо этого Transcend использует базовые инженерные принципы и правила в своих генерирующих продуктах и предлагает пользователю возможность проверить их работу. Цель состоит не в том, чтобы устранить дизайнера, а в том, чтобы ускорить их работу по итерации различных проектов в соответствии с потребностями клиента, — говорит Танк.
“Каждое решение, принимаемое программным обеспечением, можно проследить по эмпирическому правилу из учебника”, — объясняет он. “Поэтому, если вы спросите, почему в нем такое количество воздуходувок или мембран, оно может показать вам страницу в учебнике по инженерному делу, где приведена используемая формула”.
Модели Transcend экспортируются в широко используемые форматы, при этом проекты трубопроводов доступны для редактирования в AutoCAD и есть возможность экспортировать файл RVT для непосредственного использования в Revit.
Система Transcend работает в несколько этапов. Сначала определяется базовый уровень качества воды, цели по переработке сточных вод и доступные варианты очистки. Затем принимаются во внимание данные о строительной площадке и инженерных сооружениях, физические ограничения, связанные с расположением станции, и то, как эти факторы повлияют на стандартные или нестандартные конструкции станции. Это полезно не только для новых проектов, но и для оптимизации существующих производств, говорит Танк.
“Таким образом, мы можем получить геолокационную карту и отметить здания, а также задать программному обеспечению параметры для осветлителя, глубину фундамента, толщину стен, и программное обеспечение сможет принимать разумные решения. Вы также можете сделать это на объекте, построенном 20-30 лет назад, где вы потеряли все, что было построено, и оно работает не так, как планировалось”.
Такой подход может привести к еще более широкому обсуждению с клиентами, — говорит Танк. “Как только вы увидите, что работает в соответствии с проектом, а что — в рабочем состоянии, мы можем спросить, есть ли возможности для улучшения, или понять, что мы исчерпали свои возможности и нам нужно переключиться на капитальные затраты”.
Полезный инструмент в требовательном секторе.
По словам Хейни, для STV такая быстрая автоматизация может помочь удовлетворить растущий спрос на услуги водоснабжения. “Это не значит, что мы просто нажимаем на кнопку и получаем в свое распоряжение современную установку для очистки сточных вод, но на ранних этапах проекта есть детали, которые можно значительно автоматизировать и упростить”.
Но реальная ценность инструментов Transcend заключается не в конечных моделях, объясняет Хейни. “Сейчас мы находимся на том этапе, когда можем гораздо шире обсуждать с клиентами выбор правильного подхода к конкретному проекту”. И это происходит не только на этапе проектирования, но и гораздо раньше. “Это очень полезно для интерфейса, когда у клиента есть только представление о том, чего он хочет. С помощью этих сценариев, которые мы можем создать [в Transcend], можно начать обсуждение более масштабных идей”.
STV не планирует заменять участие инженеров в проектах, но Transcend расширяет их возможности в качестве инженеров, говорит Танк, который отмечает, что у технологической компании также есть собственный штат лицензированных инженеров по очистке сточных вод и инженеров-технологов, разрабатывающих систему генеративного проектирования.
“Мы хотим создавать проверенные временем конструкции, но если в Transcend есть возможность попробовать что-то другое, это все равно что поставить галочку”, — говорит он. “Почему бы не попробовать мембранную установку, гранулированный активный ил или систему доочистки? Когда инженеры могут рассмотреть больше возможностей, они могут действовать более проактивно”.
И на каждого инженера, привыкшего настраивать несколько параметров в программном обеспечении для моделирования и заканчивать с этим, Танк говорит, что Transcend обнаружила множество инженеров, которые хотят опробовать новые идеи. “Мы обнаружили, что есть очень умные инженеры, которые рассматривают традиционную обработку, но у них есть безрассудная идея, которая, по их мнению, сработает. Однако у традиционных инженеров нет ни времени, ни денег, чтобы попробовать это, поэтому они дают клиенту то, что он хочет. «Можем ли мы перепрофилировать эти резервуары и изменить их конструкцию?» Давайте запустим сценарий в Transcend и создадим данные, которые покажут, что это приемлемый вариант, который им следует рассмотреть”, — говорит он.
Все это входит в круг обязанностей инженера, но позволяет использовать варианты, на изучение которых традиционно не стоило бы тратить время или деньги. “Они не пытаются обработать данные, чтобы получить желаемый ответ, а пытаются реализовать идеи, на которые у них нет времени, чтобы показать, что эта дикая идея может сработать», — добавляет Танк.
А для некоторых растущих рынков нестандартное мышление может стать необходимостью как никогда, — говорит Хейни. “Техас уже сталкивается с проблемами удовлетворения своих потребностей в воде, а потребности штата в воде оцениваются в 150 миллиардов долларов”, — говорит Хейни, добавляя, что объекты с высоким спросом, такие как центры обработки данных, только еще больше облагают налогом водную инфраструктуру. “Мы рассматриваем Transcend как партнеров и возможность решить эти проблемы”.