Нейросети на службе у города. Победители конкурса «Лидеры цифровой трансформации» — о своих проектах
Разработать прототип инновационного электронного сервиса для города, присоединиться к международному профессиональному сообществу, получить обратную связь от экспертов и предложение о сотрудничестве от ведущих учреждений — такие возможности открываются перед участниками московского хакатона «Лидеры цифровой трансформации» — самого крупного ИТ-конкурса России. Его провели в седьмой раз. Рассказываем о проектах-победителях вместе с их авторами.
От городского транспорта до Главархива. В каких задачах можно проявить себя
Хакатон «Лидеры цифровой трансформации» проводят в Москве с 2019 года. Это самый масштабный российский конкурс разработчиков цифровых продуктов для государственных структур и бизнеса. Попробовать силы могут ИТ-специалисты из России и других стран. Участники формируют команды от двух до пяти человек. Этой осенью к конкурсу присоединились 11 тысяч разработчиков. Заявки поступили из всех 89 регионов России и 26 других государств, например Беларуси, Казахстана, Китая и Индии. Среди партнеров конкурса — столичные департаменты, Главное архивное управление города Москвы, Главное контрольное управление города Москвы, Федеральный центр беспилотных авиационных систем и ведущие компании. Всего они подготовили 20 технологических задач. Главные направления — искусственный интеллект, большие данные и машинное обучение.
Из 1379 команд, подавших заявки на конкурс, лучшими признали 60. Занявшим первое место предоставят премию в размере одного миллиона рублей, общий призовой фонд составляет 40 миллионов. Кроме того, авторы самых перспективных решений смогут получить предложение о дальнейшем сотрудничестве и применить разработки на практике.
ИИ-ассистент врачей для оценки снимков компьютерной томографии
Искусственный интеллект (ИИ) для Москвы — уже не технология будущего, а инструмент, который применяют в самых разных сферах городской жизни. Он управляет первыми в России беспилотными трамваями, проверяет заявления на жилищные субсидии в Социальном казначействе, генерирует материалы к уроку в «Московской электронной школе». Особую роль ИИ занял в медицине: он помогает врачам находить признаки патологий на рентгеновских снимках, собирать анамнез и составлять план лечения. На хакатоне «Лидеры цифровой трансформации» Центр диагностики и телемедицины Департамента здравоохранения Москвы предложил участникам создать сервис, который будет оценивать снимки компьютерной томографии (КТ) органов грудной клетки. Победу одержала столичная команда AI Amigos под руководством Андрея Козуютова.
Для нас это была еще одна возможность реализовать себя, выполнить задачу, которая принесет пользу родному городу. Мы рассматривали разные направления и остановились на медицине, поскольку считали задание актуальным. Одно исследование КТ включает десятки, а порой и сотни снимков, врач должен внимательно их изучить. Чтобы помочь специалистам работать эффективнее, в Москве активно внедряют технологии искусственного интеллекта. Алгоритмы быстро и с высокой точностью выявляют признаки заболеваний, позволяя врачам сосредоточиться на анализе и принятии клинических решений. Система формирует предварительный вывод, а специалисты, опираясь на эти данные, уточняют диагноз и готовят итоговое заключение 
Конкурс состоял из двух этапов — отборочного и финального. В течение двух недель участники хакатона разработали и представили на экспертизу свои решения. По итогам первого этапа эксперты выбрали 10 команд и дали каждой рекомендации для доработки. Финал прошел в формате питч-сессии: участники презентовали обновленные проекты, после чего специалисты провели дополнительное тестирование и определили победителя.
«В задании было указано, что сервис должен отличать норму от патологии, но лучше, если он сможет классифицировать отклонения. Для нашей команды это стало настоящим вызовом. Мы объединили несколько нейросетевых моделей и обучили их на базе более чем 500 тысяч исследований КТ органов грудной клетки. В итоге система выполняет быстрый скрининг снимков, выделяет подозрительные и поясняет, почему сделала тот или иной вывод, так, чтобы врачу было понятно. Самым сложным оказалось собрать полноценное решение всего за две недели, но нам это удалось. Приятно, что уточнения экспертов касались в основном описательной части, а не технической реализации. По итогам финального тестирования из 119 зарегистрированных участников именно наше решение признали практически безошибочным — и мы победили. Конкурс стал отличной возможностью проверить идею, прокачать навыки и наладить контакты с профессиональным сообществом», — отметил собеседник mos.ru.
Сервис, выявляющий поврежденные деревья
Департамент природопользования и охраны окружающей среды города тоже заинтересован в развитии ИИ-сервисов. На хакатоне ведомство поставило задачу разработать программное обеспечение, которое будет определять вид и состояние зеленых насаждений по фотографиям. Воплотить идею в реальность взялась московская команда Axiom.
Давно хотел присоединиться к хакатону, в этом году наконец удалось собрать команду. Мы создали сайт и мобильное приложение со схожим функционалом, которые помогут дендрологам выявлять поврежденные деревья и кустарники онлайн, а также оперативно прогнозировать и предотвращать возможные падения. Сейчас специалисты постоянно посещают парки и скверы. Но Москва — зеленый мегаполис, чтобы за всем уследить, выезжать нужно часто. В нашем же сервисе размещена карта зеленых насаждений. Любой житель, заподозрив проблему с кустарником или деревом, скажем, во дворе, может сфотографировать его. Снимок появится на карте, где его увидят дендрологи. При этом система подскажет и автору снимка, и специалисту вид растения, не повреждено ли оно, не болеет ли, а если болеет, то чем. Инструмент позволит оперативно принимать меры при возникновении проблемы. А москвичи смогут активнее участвовать в жизни города 
Алгоритм обучали по фотографиям здоровых и поврежденных зеленых насаждений. Сервис распознает не только болезни, но и их степени. При этом он подсвечивает место, где обнаружена проблема: ствол, ветви, листья. Например, укажет на трещину в стволе, которая может в будущем привести к падению дерева.
«Мы заняли первое место и получили премию, которая стала вознаграждением за наши труды. Но главное, что Департамент природопользования и охраны окружающей среды предложил варианты сотрудничества, и теперь мы планируем вместе дорабатывать сервис. Благодаря хакатону наша команда решила для города нетривиальную задачу. Столица делает огромный вклад в развитие ИТ-индустрии и предоставляет множество шансов проявить себя», — подчеркнул собеседник mos.ru.
Умное управление огромной сетью водоснабжения города
Технический директор столичной ИТ-компании Федор Добрянский постоянно участвует в конкурсах профессионального мастерства. Хакатон «Лидеры цифровой трансформации» привлек его тем, что открывает двери к крупному заказчику — Правительству Москвы. Собрав команду, специалист выбрал задачу столичного Департамента жилищно-коммунального хозяйства. Она заключалась в создании сервиса, который помог бы управлять системой водоснабжения, а та, к слову, насчитывает 13 тысяч километров сетей. Программа должна была прогнозировать технологические ситуации, требующие дополнительного внимания и действий служб.
Решение нашей команды “Карта водоканала” способно обрабатывать данные с датчиков, выявлять аномалии, рассчитывать риски и предлагать планы действий для ремонтных бригад. Алгоритм предсказывает не только технологический сбой, но и сценарий, по которому тот будет развиваться. Например, ему известно, как меняются показатели датчиков при обильных осадках, экстремальных морозах, а также при совмещенных факторах. Зафиксировав отклонения, алгоритм сделает прогноз и предупредит оператора, а тот, в свою очередь, предпримет меры по предотвращению неполадок. Пока сервис работает в тестовом режиме, для полноценного запуска его надо настроить специально для системы водоснабжения Москвы и детализировать разные сценарии. Благодаря конкурсу мы воплотили в жизнь свое желание сотрудничать с городом. Меры поддержки столицы позволяют ИТ-специалистам выходить на новый профессиональный уровень 
Хакатон «Лидеры цифровой трансформации» курирует автономная некоммерческая организация «Развитие человеческого капитала», подведомственная Департаменту предпринимательства и инновационного развития города Москвы.