Как умные технологии могут изменить работу на атомных энергоблоках

Как эволюционирует промышленная автоматизация на АЭС? В каком виде будут применять на атомных станциях элементы искусственного интеллекта? Как изменится работа операторов? Специалисты из «Русатом Автоматизированные системы управления» пофантазировали, какими могут стать атомные станции через 30 лет.

«Возможно, голограммы станут реальностью»

«В утопическом идеале управление энергоблоком хотелось бы свести к трем органам управления: кнопка «Пуск», кнопка «Останов», регулятор мощности. Пока такое можно увидеть только в фантастических фильмах, но стремиться к этому надо, — рассуждает главный эксперт отдела развития программно-технических компонентов РАСУ Андрей Абрамов. — На сегодня подобный подход вполне реализуем на уровне отдельных небольших систем. Совершенствование человеко-машинного интерфейса приведет к тому, что на экранах будет по умолчанию отображаться только самая важная информация и сообщения об отклонениях или сбоях в работе устройств. Детальная же информация будет доступна по запросам. Это позволит сфокусировать внимание пользователя на действительно важной информации.

Наши предки грезили о голографическом изображении. Возможно, голограммы станут реальностью, и мы будем осваивать технологию представления информации в пространстве.

Я почти уверен, что наконец доведут до практической реализации промышленный вайфай, и тогда станет возможна передача информации пользователям на персональные планшеты. Это особенно актуально для ремонтного персонала, у которого под рукой будет не только задание на проведение работ, но и доступ к любой справочной информации. На планшеты можно будет рассылать аварийные оповещения.

Исследовательские работы показали, что, если случается авария и руководителя в это время нет на месте, но он до прибытия на рабочее место может получить информацию об аварии на планшет, сроки ликвидации аварии значительно сокращаются по сравнению с тем, если руководитель получит информацию только по прибытии на рабочее место. Но пока использованию планшетов на АЭС препятствуют ограничения безопасности и отсутствие вайфая.

Возможно, широкое распространение получит система управления голосом. Сегодня она слишком несовершенна, сложно представить, как операторы бормочут на своих рабочих местах «заклинания», мешая друг другу управлять. Рев звукового оповещения сигнализации также заглушит все команды, что сделает управление голосом невозможным. Может быть, в будущем система распознавания сможет слышать голос только своего «хозяина» при любом шуме. Тогда никто чужой не сможет прийти на блок и безнаказанно управлять его оборудованием.

Кстати, наверняка система идентификации пользователей будет использовать биометрические данные вместо ввода логина, пароля».

«Человек сможет подключаться к системе через нейроинтерфейс»

«Увеличится количество умных датчиков и, как следствие, вырастет объем передаваемой и обрабатываемой информации в АСУ. Вырастут вычислительные мощности для анализа событий, для реакции на события на основе обучения и тренировочных симуляторов, для прогнозирования ситуаций и предупреждения аварий, — уверен начальник отдела разработки радиоэлектронной аппаратуры РАСУ Алексей Лякишев. — Повысится безопасность и надежность, увеличится жизненный цикл АСУ ТП благодаря модульности, самообучению систем с использованием нейросетей и искусственного интеллекта (ИИ).

Усилится роботизация производства, будут внедрены умные исполнительные механизмы, и, как следствие, повысится интерактивность управления технологическим процессом (ТП), для управления будет внедрен локальный ИИ.

Человек сможет подключаться к системе через нейроинтерфейс. Сети передачи данных мигрируют к синхронизированным сетям (TSN) и программноопределяемым сетям (SDN) с гарантированной доставкой пакетов по времени и развитыми сервисными функциями.

Повысится защищенность каналов передачи данных — как внешних, так и внутренних. Будет реализовано резервирование на всех уровнях.

Как вариант, возможно объединение АСУ разных ТП в единую систему и их работа под управлением глобального ИИ.

Будет использоваться максимальная диагностика и самодиагностика узлов для прогнозирования и предотвращения аварий.

Электронная начинка миниатюризируется, повысится надежность, диапазон температур, устойчивость к радиации и электромагнитному излучению».

«Сам привод или датчик станет умным»

«В автоматизации управления технологическими процессами АЭС сейчас складывается тенденция к децентрализации управления, когда микропроцессорная техника будет встраиваться в исполнительные механизмы, датчик. Если сейчас на среднем уровне у нас стоят шкафы автоматики, которые, например, управляют задвижками, клапанами и вентилями, то в будущем сам привод или датчик станет умным, сам будет обрабатывать информацию и передавать дальше в диагностические системы либо в общие системы мониторинга, — предполагает руководитель управления информационной и компьютерной безопасности АСУ ТП РАСУ Константин Сахаров. — То же самое будет происходить в части обеспечения безопасности. Сейчас в 90 % случаев механизмы безопасности реализуются наложенными средствами (покупка дополнительных технических средств или ПО: межсетевого экрана, диода данных, антивируса и т. д.). Все идет к тому, что здесь произойдет смещение в сторону тех же самых исполнительных механизмов (смарт-девайсов), когда в само устройство будут встроены средства защиты (антивирус, экран). В пределах 10–15 лет все это должно появиться. Через 30 лет точно будет.

Это решение повысит общий уровень безопасности АЭС. Если сейчас мы, грубо говоря, защищаемся лоскутно, так как многие технические средства не предполагают внедрения средств защиты, они сделаны и проектировались без встроенных механизмов защиты, так как на первом месте была экономика вопроса и функциональность. Либо другая крайность — урезанный функционал и высокий уровень безопасности. Надеюсь, будет найден оптимальный баланс, который позволит перейти на децентрализованную систему управления за счет применения встраиваемых средств защиты информации.

Ценность экспертов в области компьютерной безопасности, которые смогут грамотно и быстро реагировать на инциденты, с каждым годом будет увеличиваться. Из них будут формировать смарт-команды быстрого реагирования, которые будут удаленно или выезжая на объекты решать критические ситуации или давать рекомендации».