Разработка инженерно-геологических моделей методом нейронных сетей.

Вернуться к списку

Быстрый переход:

Основная информация

Название :
Разработка инженерно-геологических моделей методом нейронных сетей.
Организация-исполнитель :
✓ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Автор предложения:
Давыд Брусаков
Основное технологическое направление :
Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства
Дата публикации:
18.08.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
Проект направлен на создание инженерно-геологической модели на базе нейросети, обученной на результатах изысканий. Решение позволяет с высокой точностью прогнозировать свойства грунтов, глубину погружения свай и границы инженерно-геологических элементов, снижая объем полевых работ до 30% и их стоимость до 20–30%.

Конечный продукт – программный комплекс с методикой работы и пополняемой базой данных. Используются рекуррентные и генеративные нейросети, формирующие геологические разрезы на глубину 5–30 м.

Применение: строительство, реконструкция и проектирование объектов, аккредитация и оценка их состояния. Преимущества – сокращение сроков на 5–10 дней, повышение точности до 10% и низкая стоимость (от 5000 руб.).

Потенциальные потребители – строительные компании, проектные организации, научные центры. Разработка обеспечивает импортозамещение и востребована на рынке инженерных изысканий по всей России.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Инженерно-геологические работы включают: выделение элементов; оценку изменчивости состава и свойств грунтов; определение глубины залегания скальных, крупнообломочных и мёрзлых пород; количественную оценку физико-механических характеристик; анализ уплотнения во времени и пространстве; оценку возможности забивки свай и глубины их погружения; определение сопротивления грунта под концом и по боковой поверхности свай; выбор площадок, глубины испытаний и мест отбора образцов.
Актуальность проблемы:
Строительство зданий и сооружений производится ежедневно и только наращивает свой темп. Строительство невозможно без определения и анализа свойств грунта. Данные работы всегда актуальны и имеют спрос. Реализация проекта ускорит выполнение инженерно-геологических изысканий и значительно снизит их стоимость. Позволит заменить дорогостоящие импортные продукты, произвести импортозамещение.
Области применения:
Строительство и девелопмент

Технология

Описание технологии и ее ценность :
Техническое решение представляет собой структуру, основанную на площадке нейросети использующей для обеспечения целевых решений постоянно пополняемую базу данных, основанную на обширных значениях и точных исходных маркерах. Она определяет принципиальные, схематические, теоретические решения и носит конкретную форму, строящуюся на математических моделях, но непосредственно связанную с определенным содержанием, то есть данными полученными при исследовании физически пробуренных скважин и полученных образцов .
Научная база :
Опыт проведения работ по определению инженерно-геологических свойств грунта - дает начальную базу для обучения нейросети. Необходимое оборудование для создания базы данных, выполнения работ по определению инженерно-геологических свойств грунта, современная лаборатория для анализа и составления отчетов о свойствах грунта. Совокупность этих и других тенденций в какой-то момент достигла критической массы, и в инженерных изысканиях начался процесс смены парадигм. Главный вектор – это переход цифровые технологии. В частности, с применением наработок, что представляет собой инструмент имеющий явную потребность в дополнении и улучшении. Налаженная работа на практике с компаниями: в сфере строительства, реконструкции зданий и сооружений; в сфере проектировки и планировки строительных мероприятий; в сфере оценки состояния и аккредитации уже имеющихся объектов позволит расширять и улучшать работу создаваемого технологического комплекса.
Конкурентные технологии :
На рынке присутствуют программы для осуществления работ по определению инженерно-геологических свойств грунта, но во всех необходимо фактически производить работы на конкретной точке. (Условно: "10 точек работ = 10 результатов") Проект предполагает обучение нейросети, которая на основе уже выполненных работ составит результат по необходимым точкам. (Условно: "5 точек работ = 10 результатов")
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
- снижение времязатрат на выполнение работ по определению инженерно-геологических свойств грунта на 5-10 дней; - повышение точности измерений на 5-10% по сравнению с аналогами, точное определение всех свойств грунта; - низкая стоимость работ по сравнению с конкурентами за счет применения отечественного продукта созданного в рамках реализации проекта.
Потенциал импортозамещения :
За рубежом активно внедряют нейросети в различные сферы. Предлагается создание отечественного продукта с нейросетью для определения инженерно-геологических свойств грунта.

Текущее состояние

Стадия готовности :
TRL 3. Макетный образец
Описание текущего состояния :
Проект на стадии подготовки: формируется база инженерно-геологических данных для обучения нейросети, определены архитектура и функционал комплекса. Имеется команда специалистов, материально-технические ресурсы и опыт, ведется анализ аналогов и требований к разработке.
Интеллектуальная собственность :
Название документа -
Текущее финансирование :
1000000
План развития :
2025
Готовый лабораторный образец программы

Команда проекта

Численность проектной команды :
4
Структура и компетенции команды :
Руководитель проекта ( Высшее оконченное образование) команда: Наставник, с опытом работы в сфере геотехнических изысканий более 10 лет. Аналитик,специалист в области строительной инженерии. Маркетолог, специалист в области рекламного и цифрового продукта.
Члены команды :
Брусаков Давыд Андреевич Руководитель проекта
Шапошников Евгений Владимирович Наставник

Бизнес-модель

Целевые сегменты:
Планирование прибыли за счет разработки системы мероприятий по обеспечению ее формирования в необходимом объеме и эффективному использованию в соответствии с основными целями и задачами развития предприятия.
Ценностное предложение:
Создание нового, перспективного технологического комплекса обладающего рядом преимуществ за счет применяемых решений и разработанного автором алгоритма и модели. Выраженный потенциал нейросетей, обусловленный неограниченными возможностями её обучения. Потенциально 99,9% точность выдаваемых результатов. Снижение объема выполняемых полевых работ, из

Предложение инвестору / партнеру

Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Финансирование направлено на проведение полевых испытаний лабораторного образца программы с целью проверки работоспособности в реальных условиях, доработки алгоритмов и базы данных, а также совершенствования функционала для повышения точности и практической ценности решения.
Дорожная карта развития проекта :
2026
В итоге будет создан доработанный программный комплекс с обученной нейросетью, прошедший полевые испытания, обеспечивающий точное моделирование грунтов и сокращение затрат на инженерные изыскания.
Контактная информация