ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В ЕКЗОСКЕЛЕТАХ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПРАЦІ В БУДІВНИЦТВІ ТА НА ОБ’ЄКТАХ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

Анотація

Постановка проблеми. У зв’язку із постійним зростанням складності інфраструктурних проєктів та високим рівнем фізичного навантаження в будівельній галузі, виробничий травматизм залишається однією з ключових загроз, що призводить до значних людських та економічних втрат. Недосконалість традиційних методів безпеки, які мають переважно реактивний характер, зумовлює необхідність впровадження проактивних технологій. Висока інтенсивність праці та експлуатація об’єктів у складних умовах (висотні роботи, замкнені простори, об’єкти енергетики) спричиняють масовий розвиток скелетно-м'язових розладів, що становлять до 40% усіх професійних захворювань у секторі. Відсутність інтелектуальних систем моніторингу в реальному часі призводить до несвоєчасного виявлення критичної втоми працівників, теплового стресу та порушень біомеханіки рухів. Сучасний стан галузі вимагає переходу від пасивних засобів індивідуального захисту до активних роботизованих систем, таких як екзоскелети, інтегровані з алгоритмами штучного інтелекту. Окупація або руйнування промислових об’єктів, обмеження доступу до небезпечних зон та потреба у швидкому відновленні критичної інфраструктури роблять питання автоматизації та інтелектуальної підтримки фізичної праці найактуальнішим завданням сучасної охорони праці. Мета статті − полягає у виявленні та аналізі переваг інтеграції штучного інтелекту в конструкції промислових екзоскелетів для підвищення безпеки на об’єктах будівництва та критичної інфраструктури, визначенні технічних ризиків (таких як збої сенсорів чи помилки алгоритмів керування) та формуванні концептуальної моделі проактивного моніторингу стану працівника. Метою також є дослідження перспектив переходу від механічних систем підтримки до «розумних» Wearable AI систем, здатних прогнозувати небезпечні ситуації та автоматично коригувати рівень механічної допомоги залежно від фізіологічних показників користувача. Висновок. У ході аналізу потенційних небезпек при виконанні важких робіт на об’єктах критичної інфраструктури України було визначено, що основною загрозою є накопичувальний ефект фізичного перенавантаження та раптові травми через втрату координації. В умовах сучасних викликів, коли традиційний нагляд за безпекою праці обмежений динамічністю процесів, проведення моніторингу стандартними методами (анкетування, візуальний огляд) не є достатньо ефективним. Саме тому слід використовувати новітні методи з використанням автономних інтелектуальних екзоскелетів, що оснащені інерційними датчиками, біометричними сенсорами та системами комп’ютерного зору. Використання штучного інтелекту для аналізу великих даних дозволяє здійснювати скринінг фізіологічних параметрів (частота серцевих скорочень, температура тіла) та біомеханічних циклів безпосередньо під час виконання завдань. Впровадження таких апаратів є сьогодні найактуальнішим питанням не тільки для підвищення продуктивності, а й для забезпечення безпеки праці, де людина є ключовою ланкою управління. Для подальших досліджень необхідно виявити технічні можливості щодо адаптації закордонних розробок (типів Robo-Mate або Sarcos) до вітчизняних стандартів безпеки та перехід від пасивних шарнірних конструкцій до активних сервоприводних систем із інтелектуальним керуванням, що забезпечують захист від гіперекстензії суглобів та раптових збоїв системи.