Цифровой сервис для идентификации и прогнозирования свойств текстильных материалов

Описание проекта

В России к безопасности текстильных материалов (ТМ), особенно используемым для изготовления одежды для детей и подростков, предъявляются достаточно высокие требования, обязательные для всех субъектов, реализующих продукцию на территории стран ЕврАзЭС и установленные в ТР ТС. Веерные исследования, проводимые АНО Роскачество и Роспотребнадзором, выявляют значительный процент изделий несоответствующих требованиям безопасности и имеющих недостоверную маркировку. По качеству изделий также имеются существенные нарекания.

Традиционно для оценки качества и безопасности материалов проводятся трудоемкие, ресурсозатратные экспериментальные исследования. В производственных условиях это практически нереализуемо, требуется время, физические образцы материалов, испытательное оборудование, опытные эксперты. Не во всех даже крупных городах имеются испытательные лаборатории, приходится посылать образцы в другие города, что влечет дополнительные временные и финансовые затраты. Проблема усугубляется слабой развитостью отечественного текстильного рынка, необходимостью покупки материалов в других странах без гарантии качества, переходом и ростом покупок в онлайн формате.

Предлагаемое решение - цифровой онлайн сервис (ЦОС), реализующий оригинальную авторскую методику идентификации характеристик и прогнозирования свойств ТМ и позволяющий:

- без проведения испытаний и разрушения материала быстро и просто определить вид, характеристики структуры, сырьевой состав ТМ,

- спрогнозировать значения показателей качества и безопасности;

- оценить соответствие ТМ нормативным требованиям, установленным в технических регламентах Таможенного союза, ГОСТах;

- рекомендовать области его применения (условия эксплуатации, возрастная группа потребителя, слой одежды и пр.);

- создать банк данных исследованных ТМ.

Для работы пользователю не потребуется специальных знаний в области текстильного и швейного материаловедения.

Поиск аналогов и продуктов, решающих схожие задачи показал:

- в России есть испытательные лаборатории, оказывающие услуги по оценке качества и безопасности физических образцов текстильных материалов и изделий;

- в мире ведутся разработки по созданию цифровых двойников ТМ, прогнозированию их свойств;

- готовых и распространяемых цифровых аналогов нет.

На данный момент:

Разработан алгоритм построения цифровой модели ТМ.

Подготовлена выборка и идет обучение нейросети по распознаванию характеристик и прогнозированию свойств ТМ.

Получен прототип ЦОС, способный прогнозировать значения отдельных показателей ТМ (жесткость, драпируемость, воздухопоницаемость).

План дальнейшей работы:

Продолжить обучение нейросети по идентификации и прогнозированию свойств ТМ.

Разработать модуль сопоставления полученных прогнозных показателей с нормативными требованиями и формирования рекомендаций по целевому использованию материалов.

Создать базу знаний для хранения накопленного опыта исследований различных ТМ и их подбора для решения целевых задач.

Провести серию испытаний совместно с индустриальными партнерами (швейные фабрики, магазины детской одежды и т. д.).

Зарегистрировать результаты интеллектуальной деятельности (оригинальная методика и цифровой сервис).

Разработать модуль визуализации поведения материала в статике и динамике.

Потенциальные пользователи ЦОС:

- предприятия легкой промышленности: текстильные, швейные, трикотажные производства;
- предприятия сферы услуг (торговли и бытового обслуживания): ателье по пошиву и ремонту одежды, оптовые и розничные магазины одежды, тканей, маркетплейсы;
- разработчики программ для 2D и 3D проектирования одежды в виде модуля, учитывающего характеристики и свойства ТМ;

- покупатели и потребители текстиля и одежды, ЦС ориентирован не только на отраслевые предприятия, но и на широкие массы населения, например, для оперативного тестирования детской одежды непосредственно во время ее покупки с помощью мобильных устройств.

Мировые тенденции: локализация известных мировых производителей одежды ближе к месту реализации изделий и цифровизация производства и реализации продукции также способствуют росту востребованности разрабатываемого цифрового онлайн сервиса.

Вследствие наличия достаточного большого количества потенциальных пользователей, высокой стоимости испытаний физических образцов материалов и изделий, возможности оценки показателей свойств неразрушающим методом и даже онлайн у проекта хорошие перспективы коммерциализации.

Онлайн-сервис будет доступен для пользователей в двух вариантах:
- запуск через браузер на ПК пользователя или мобильном устройстве без скачивания и установки (требуется доступ к сети Интернет);
- запуск мобильного приложения (требуется предварительное скачивание и установка приложения).
Планируется продажа подключения к цифровому сервису (с пробным бесплатным периодом) с оплатой либо за определенный период или за количество исследований (пакеты на 1, 5, 10, 100 исследований и т.д.).

Проект выполняется на базе кафедр ОмГТУ: Конструирование, технология изделий легкой промышленности и Прикладная математика и фундаментальная информатика. Команда проекта располагает следующими ресурсами:

1. Специалисты с необходимыми компетенциями.
2. Оборудование и программное обеспечение для разработки цифрового онлайн сервиса.
3. Испытательное оборудование и средства измерения для исследования ТМ.
4. Современные ТМ разных производителей, структур, сырьевого состава и т.д.
5. Оригинальная авторская методика по идентификации характеристик и прогнозированию свойств ТМ.