Evropský inovační a technologický institut (EIT) připravil ve Vídni start-upový festival Manufacturing Days pro zpracovatelský průmysl. Virtuální program se uskutečnil začátkem května v rámci vídeňské start-upové akce ViennaUP’21. Vítězem soutěže nazvané BoostUp! RIS v kategorii Accelerate se stala česká firma Neuron soundware, která vyvíjí systém na detekci poruch strojů v reálném čase s použitím technologie umělé inteligence.
Rakouská metropole by se ráda stala globálním centrem start-upové komunity a nejmodernějších technologií, a proto se cílevědomě se zaměřuje na perspektivní firmy, jež mohou vnést nové myšlenky do strojírenství a zpracovatelského průmyslu. Nejvýraznějším výsledkem dosavadního úsilí v tomto ohledu byl nyní už druhý ročník festivalu Vienna UP’21.
Díky promyšlené organizaci se více než 100 mezinárodních investorů setkalo virtuálně s inovativními start-upy. Festival pořádal řadu on-line akcí, jichž se zúčastnilo celkem 25 000 účastníků z 60 zemí. Radní města Vídně pro hospodářství Peter Hanke je s výsledkem spokojen a pohled na inovativní snahy komentoval slovy: „S ViennaUP’ 21 má Vídeň v Evropě dobrou pozici!“
Festival organizuje Evropský inovační a technologický institut (EIT), který je nedílnou součástí programu Horizont Evropa. EIT se věnuje podpoře inovací posilujících konkurenceschopnost evropských firem. Sdružuje přední univerzity, výzkumné laboratoře a inovativní společnosti napříč Evropou. Zpracovatelský průmysl patří podle organizátorů ViennaUP’21 s více než 2 miliony firem a 32 miliony zaměstnanců v zemích Evropské unie mezi klíčové obory. Proto byl v rámci festivalu ViennaUP’21 kladen velký důraz právě na toto odvětví.
Třídenní program se skládal z přednášek, workshopů, diskusí a rozhovorů. Účastníci ze zemí zahrnutých v Regionálním inovačním schématu, tedy 17 evropských států včetně České republiky, se navíc zúčastnily inovační soutěže BoostUp! RIS. Do kategorie Accelerate se přihlásil pražský start-up Neuron soundware a vyhrál. Při této příležitosti jsme požádali o rozhovor jeho zakladatele a předsedu představenstva Pavla Konečného.
Gratulujeme k vítězství, jež je dotováno částkou 10 tisíc eur, ale především představuje velkou šanci do budoucna. O vaše řešení, které pomocí umělé inteligence detekuje poruchy strojů v reálném čase, je právem velký zájem. Jak jste začínali?
Pracoval jsem dříve v mezinárodní poradenské společnosti a v posledních třech letech své kariéry jsem byl na pobočce v Austrálii. Tam jsme měli obchodní příležitost digitalizovat desítky tisíc hodin historického videa z kriketových utkání s cílem personifikovat jednotlivé hráče. Takový úkol se dal zvládnout tím, že bychom na dva roky zaměstnali dvacet lidí, kteří by prohlíželi záběry a ručně identifikovali hráče. My jsme však zvolili identifikaci prováděnou pomocí rodící se technologie umělé inteligence — neuronových sítí. Spolu s kolegou jsme vytvořili malý demoprogram. O několik týdnů později jsem se pak vrátil do České republiky.
Tato tematika zpracování dat mne velice zaujala, protože jí patří budoucnost. V Praze jsem pak v roce 2016 založil firmu a vybral jsem si téma zpracování zvuku strojů pomocí umělé inteligence. K tematickému výběru mě přivedl kamarád, který vyprávěl příhodu o poruše svého vozu. Slyšel, že mu motor v autě vydává nějaké neobvyklé zvuky, ale v servisu nic podezřelého na diagnostickém počítači nezjistili. Když z opravny odjel, po 100 kilometrech se mu auto na dálnici rozbilo a škoda činila asi čtvrt milionu. Naštěstí to bylo ještě dva dny před koncem záruční doby.
Tato schopnost lidí naučit se dobře rozpoznávat správný a anomální zvuk strojů nás inspirovala k vývoji systému, který pomocí senzorů nahrává provozní zvuky a následně je automaticky analyzuje. Zjištěné poruchy nahlásí a tím poskytuje prevenci větších poruch a havárií. Proto jsme se rozhodli zvolit název společnosti kombinující neuronové sítě, software a zvuk: Neuron soundware.
Jsme technologický průmyslový start-up a jsem rád, že jsme mohli využít naši polohu v Praze — pár hodin cesty do Berlína, Mnichova nebo Vídně. V roce 2016 jsme si prošli pražským akcelerátorem Startup Yard a následně získali cenu v soutěži „Nápad roku 2016“ v ČR za řešení kombinující umělou inteligenci a IoT. O rok později jsme získali seed investici a tématu se intenzivně věnujeme.
Můžete prozradit principy, aniž byste odhalil patentové tajemství?
Algoritmus připravujeme v několika krocích. Jednak musíme nahrát zvuk, který předmětný stroj vydává, a natrénovat neuronovou síť, aby rozpoznala nominální běh tohoto stroje od poruchových stavů. S tím nám pomáhá velká databáze zvuků, které stroje generují. Vytvoříme až stovky tisíc záznamů potenciálních poruch. Algoritmus porovnává často různorodý zvuk stroje v normálním bezporuchovém provozu se zvukem, který se odlišuje od normálu nějakou anomálií. Ta signalizuje nebezpečí či poruchu nejspíš mechanického původu.
Je to obdobné jako v normálním životě. Když člověk slyší, že dveře vržou, hned ví, že je potřeba je promazat. Podle umístění senzorů se identifikuje komponenta, například ložisko č. 3 či píst kompresoru č. 2, jež se odchyluje od normálu. Datový záznam si dále analyzuje zákazník sám nebo s pomocí našeho diagnostického specialisty doporučíme další postup. Postupně učíme algoritmus i určit konkrétní příčinu problému, aby bylo možné ji rychle odstranit.
Kde vidíte hlavní přínosy vaší technologie?
Na rozdíl od vibrační diagnostiky umožňuje zvuková analýza širokého kmitočtového spektra s využitím umělé inteligence diagnostikovat i pomaloběžné nebo nerotační stroje. Typickými zákazníky jsou továrny v automobilovém, papírenském a energetickém průmyslu. Systém analyzuje zvuk všech druhů strojů, jako jsou čerpadla, kompresory, generátory, elektrické motory, jeřáby a další. Velkým kladem umělé inteligence je totiž schopnost přizpůsobit se novému zařízení a také přenášet znalosti o určitých typech strojů mezi sebou. Našim cílem je naučit AI monitorovat všechny různé stroje. Když mluvíme s řediteli společností, zjišťujeme, že nedostatek kvalifikovaných odborníků na diagnostiku je v dnešní době čím dál větší výzvou. Naše platforma nShield pomáhá nejen identifikovat potenciální problémy, ale naše zařízení nBox snižuje také nezbytný počet lidí přímo přítomných ve výrobě díky automatickému sběru dat 24 hodin denně. Jsme schopni nahrát a kontinuálně zpracovat každou sekundu.
Monitorované stroje jsou často na obtížně dostupných místech, kde leckdy není ani telefonní signál nebo internet. Pro tyto případy jsme vyvinuli verzi našeho zařízení, která nám dovoluje signál zpracovat kompletně v koncové jednotce, tedy přímo v místě snímání zvuku. Využíváme tak spolehlivé a dlouhodobě levnější řešení zpracování dat přímo v mikropočítači, aniž musíme terabajty dat z každého zařízení přesouvat na vyhodnocení do cloudu.
Kolik máte v průmyslových provozech nasazeno aplikací?
V současnosti zpracováváme data z několika tisíc senzorů. Rád bych zmínil například Dopravní podnik hl. m. Prahy (DPP), kde jsme nedávno nasadili 189 senzorů. Cílem spolupráce je kontinuální automatizovaný monitoring 21 eskalátorů. Toto řešení pomůže se v rámci inspekce a kontrol zaměřit na konkrétní zařízení nebo jeho části a sledovat lépe jejich míru opotřebení a včas vyměnit či opravit vadnou část, která by mohla vést k zastavení eskalátorů a jejich výpadku. Včasná údržba či oprava a prodloužení životnosti představuje obrovské finanční úspory.
Dopravní podnik se tak zařadil mezi přibližně pětadvacet různých instalací, jež nahrávají a sledují strojní zařízení po celé Evropě. První vlaštovky se objevují i v Asii. Naše řešení dodáváme firmám jako Siemens, Škoda Auto, Volkswagen, MVV nebo Arcelor- Mittal. Nyní rozjíždíme i prodej přes obchodní partnery v Evropě, ale například i v Jižní Koreji či Malajsii. Máme 30 zaměstnanců a plánů i nápadů máme dost.
Pomůže vám vídeňská soutěž k dalšímu rozvoji?
Rozhodně. Tato soutěž byla výzvou. Základem byla krátká prezentace, říká se jí pitch, která shrnuje princip a základní přínos našeho řešení. V rámci této konference se prezentovalo před odbornou porotou několik desítek start-upů. Organizátoři pomáhají vytáhnout ty dobré nové nápady málo známých firem do zorného pole pozornosti investorů a také průmyslových společností.
My jsme zvítězili v kategorii Accelerate a budeme dále rozvíjet spolupráci se společností EIT, pořadatelem konference. Myslím, že porota ocenila jak samotný princip řešení pomocí umělé inteligence, tak naše zaměření na praktické nasazení AI v průmyslových provozech, jako je prediktivní údržba a digitalizace vytížení strojů.
Nedávno jste byli úspěšní i na podobné akci v rámci Hannover Messe.
Ano, za velkých úspěch považuji skutečnost, že náš start-up byl vybrán z více než 600 řešení z celého světa. Jako jeden z pěti nejlepších světových průkopníků internetu věcí jsme vyhráli STWin Challenge pořádanou firmou STMicroelectronics na 12. ročníku IoT Innovation World Cup. Ukázali jsme nejnovější pokrok v oblasti řešení akustického monitoringu a prediktivní údržby pomocí umělé inteligence a získali tak nového, silného partnera. Na toto ocenění jsme obzvláště hrdí.
Překonají někdy neuronové sítě člověka?
Neuronové síti opravdu simulují pochody, které se odehrávají v lidské hlavě. A dosavadní vývoj naznačuje, že neexistuje důvod, proč by velký superrychlý počítač s množstvím neuronů nemohl myslet jako člověk. Žádný fyzikální zákon tomu nebrání. Takže vizionáři, já se k nim také trošku řadím, předpovídají, že do roku 2035 budeme mít superinteligenci, kombinaci mezi Markem Ebenem a Albertem Einsteinem. Bude krásně a vtipně mluvit na lidi a při tom řešit vědecké problémy, nad nimiž si dnes marně lámeme hlavu. My trochu přispíváme k tomu, aby rozuměla řeči strojů.