Тепловизоры: о закономерности спроса, техническом развитии, влиянии ИИ

Объем мирового рынка тепловизионных камер оценивается в 5,62 млрд долларов в 2025 г. и, по прогнозам Precedence Research, достигнет около 12,75 млрд долларов к 2034 г., ускоряясь ежегодно на 9,53%. Расширению рынка способствует в том числе все большее использование тепловизоров для охраны, контроля производственных процессов и охраны труда на промышленных предприятиях. Мы пригласили экспертов ОКБ "Астрон", компаний "АРМО-Системы" и "3С ГРУПП ПРОЕКТ" обсудить, как изменилась потребность в тепловизорах в последние годы, какие технические новости и направления развития присутствуют в данной сфере, может ли повлиять на рынок тепловизоров искусственный интеллект и др.

Как изменилась потребность в тепловизионной технике за последний год? Какие основные закономерности спроса можно отметить?

Виталий Серов, ОКБ "Астрон"

Спрос на тепловизоры за последний год значительно вырос, особенно в сфере безопасности, обороны и энергетики. Основные драйверы – гособоронзаказ и необходимость снижения угроз безопасности объектов экономики и государственных институтов.

Игорь Дружинин, АРМО-Системы

Тепловизионная техника, в отличие от видеокамер, работающих в видимом диапазоне, по счастью, значительно более технологична, что позволяет рассматривать ее для применения в новых, иногда неожиданных сегментах рынка.

Вся цепочка участников рынка находится в непрерывном процессе изучения возможностей тепловизоров. На первом этапе они выступают в качестве существенного дополнения к традиционным решениям, а далее – в качестве возможного замещения систем, работающих подчас на других физических принципах.

Безусловно, основным сдерживающим фактором ускоренного внедрения тепловизоров в проекты систем безопасности или промышленного видеонаблюдения являются их ценовые параметры. Но, как видим на протяжении последних лет, показатель "цена/качество" таких продуктов значительно возрос, во многом благодаря стремительному технологическому перевооружению крупных китайских производителей.

Соответственно, встречное развитие интереса рынка, чьи границы лежат далеко за пределами традиционных решений по безопасности, и интенсивный рост предложения со стороны производителей уверенно выводят нас на второй этап жизненного цикла продукта под названием "камеры тепловизионного наблюдения". И это, конечно же, уверенный рост.

В ближайшее время приоритетное рассмотрение тепловизоров для охранного видеонаблюдения, административного контроля, раннего предупреждения о пожаре, видеоконтроля производственных процессов и много чего еще станет обычным правилом.

Этот фактор внесет немало изменений в очередное перераспределение рынка. Не удивлюсь, если оно станет крупнейшим за последние 20 лет.

Ольга Осипова, 3С ГРУПП ПРОЕКТ

За последний год потребность в тепловизионной технике заметно изменилась и продолжает эволюционировать под воздействием различных факторов. Вот основные тенденции и закономерности, которые можно отметить:

1. Увеличение спроса в сфере здравоохранения.
   В связи с продолжающейся пандемией COVID-19 тепловизионные камеры стали необходимыми для мониторинга температуры людей в общественных местах, таких как аэропорты, станции и медицинские учреждения. Многие организации инвестируют в это оборудование для обеспечения безопасности сотрудников и клиентов.
2. Расширение применения в промышленности.
   Тепловизионные приборы стали более популярными в промышленности, где они используются для мониторинга оборудования, диагностики неисправностей и предотвращения аварий.
   Повышенное внимание к профилактическому обслуживанию и снижению простоев приводит к росту интереса к таким технологиям.
3. Использование в строительстве и энергетике.
   В строительной отрасли тепловизоры используются для обнаружения утечек тепла, оценки энергоэффективности и проверки качества изоляции. В энергетическом секторе они помогают в диагностике солнечных панелей и электрических систем, что способствует более эффективному использованию ресурсов.
4. Возрастающая популярность в сфере безопасности и охраны.
   Системы видеонаблюдения с функцией тепловизионного контроля активно используются для повышения уровня безопасности в общественных местах и на частных объектах. Это особенно актуально в условиях роста угроз и требований к безопасности.
5. Развитие технологий и снижение стоимости.
   Технологический прогресс привел к снижению цен на тепловизионные устройства, что делает их более доступными для малых и средних предприятий. Новые модели предлагают улучшенные функции и более высокое качество изображения, что также стимулирует спрос.
6. Сфера частного применения.
   С увеличением доступности тепловизионных камер их использование стало популярным и среди частных пользователей, например, для домашних нужд и DIY-проектов. Владельцы домов используют такие устройства для поиска источников теплопотерь и диагностики проблем с отоплением.
7. Интеграция с другими технологиями.
   Тепловизионная техника все чаще интегрируется с системами видеонаблюдения, IoT и платформами для анализа данных. Это создает новые возможности для анализа и извлечения ценной информации, что также влияет на спрос.

В целом спрос на тепловизионную технику за последний год существенно возрос и, скорее всего, будет продолжать расти в будущем. Компании и организации осознают преимущества тепловизионных технологий в различных областях, что открывает новые возможности для их внедрения и использования.

Какие технические новости и направления развития наблюдаются в области тепловизоров?

Виталий Серов, ОКБ "Астрон"

Ключевые направления развития – повышение разрешения матриц, чувствительности, вплоть до уровня, сравнимого c охлаждаемыми системами, снижение размеров и энергопотребления и интеграция с другими системами (дронами, системами наведения). Появляются тепловизоры с ИИ-обработкой изображений в реальном времени, что улучшает распознавание объектов. Активно развивается также сегмент компактных и мобильных решений.

Игорь Дружинин, АРМО-Системы

Учитывая текущую ситуацию вынужденного ограничения пула иностранных поставщиков, все пристально наблюдают за освоением новых технологий в массовом производстве компаний из Китая. Специалисты, давно работающие на российском рынке, имели возможность непосредственного сравнения лучших образцов техники мирового рынка и их китайских аналогов.

Было немало вопросов по функционалу и качеству ключевых компонентов. На своем опыте отмечу заметное на тот момент отставание китайцев в части объективов: отсутствие моделей с изменяемым фокусным расстоянием, качество самой оптики, что снижало контрастность и разрешающую способность прибора в целом.

Но этот год приносит хорошие новости: ситуация в целом значительно меняется к лучшему.
Особо порадовало расширение модельного ряда тепловизоров с исходным разрешением 1 280 пкс по горизонтали.

Конечно, в последние пару лет доминирующее положение в сегменте охранного видеонаблюдения заняли биспектральные модели, где в качестве модуля камеры видимого диапазона предлагаются варианты реально профессионального уровня. Конкуренция делает свое дело, и каждое обновление прайс-листа вызывает большой интерес.

Отдельный вопрос по общему уровню разработки программного обеспечения в целом и видеоаналитики в частности. Все это еще остается слабым местом китайского предложения, что вынуждает искать нетривиальные интегрированные решения в проектах. Может, это и к лучшему, так как оставляет поле деятельности для реализации уникальных решений.

Ольга Осипова, 3С ГРУПП ПРОЕКТ

В сфере тепловизоров наблюдается ряд интересных технических новостей и направлений развития, которые существенно влияют на функциональность и применение этих устройств. Вот некоторые из ключевых тенденций:

1. Улучшение разрешения и чувствительности.
   Современные тепловизоры оснащаются высококлассными датчиками, обеспечивающими высокое разрешение и чувствительность. Это позволяет получать более четкие и детализированные изображения, что особенно важно для диагностических и профилактических работ в промышленности и здравоохранении.
2. Интеграция с искусственным интеллектом (ИИ).
   Тепловизоры все чаще оснащаются элементами искусственного интеллекта, что позволяет улучшать качество обработки изображений и автоматизировать анализ данных. Системы на базе ИИ могут распознавать аномалии, такие как утечки тепла или неисправности, что упрощает задачу анализа и повышает эффективность работы.
3.  Сетевые технологии и IoT.
   Тепловизоры становятся частью экосистемы Интернета вещей (IoT), что позволяет удаленно контролировать и анализировать данные. Это стимулирует развитие облачных платформ для хранения и обработки данных, что делает мониторинг и управление более доступными и удобными.
4. Компактные и мобильные решения.
   Существует тенденция к разработке более компактных и мобильных моделей тепловизоров.
   Такие устройства становятся доступными для широкой аудитории, включая малый бизнес и потребителей. Портативные тепловизоры, которые можно подключить к смартфонам и планшетам, становятся популярными для использования в быту и на строительных площадках.
5. Улучшенные возможности записи и анализа данных.
   Современные тепловизоры предлагают функции записи видео и создания отчетов, что позволяет удобно документировать результаты измерений и проводить дальнейший анализ.
   Это особенно полезно для специалистов, работающих в области инспекции и профилактического обслуживания.
6. Разработка специализированных технологий.
   Некоторые производители разрабатывают специализированные тепловизоры для конкретных отраслей. Например, существуют модели, предназначенные для ветеринарии, которые способны эффективно выявлять температуры у животных.
7. Снижение стоимости и доступность.
   С ростом конкуренции на рынке стоимость тепловизоров постепенно снижается. Это приводит к увеличению доступности технологий и их распространению среди малых предприятий и частных пользователей.
8. Инновационные мониторинговые системы.
   Новые системы тепловизионного мониторинга интегрируются в общие системы безопасности.
   Это позволяет одновременно отслеживать различные параметры, такие как температура и движение, что получается более эффективным.
9. Совершенствование программного обеспечения.
   Развивается программное обеспечение, которое сопровождает тепловизоры, с добавлением новых функций, таких как интеграция с CADсистемами и функциями аналитики. Это делает использование тепловизоров более удобным и функциональным для профессионалов.

Технические новости и направления развития в области тепловизоров активно продолжают меняться, отражая потребности различных отраслей и улучшая возможности анализа и диагностики. Эти тенденции обещают сделать технологии более доступными и функциональными, открывая новые горизонты для их применения.

Высокая стоимость тепловизоров является одной из проблем расширения рынка. Возможно ли в ближайшем будущем снижение цены? За счет чего это может произойти?

Виталий Серов, ОКБ "Астрон"

Снижение цен возможно за счет локализации производства ключевых компонентов (матрицы, оптика) и роста серийности. Сейчас зависимость от импорта сохраняется, но постепенно уменьшается. Помогут также новые технологии, удешевляющие производство. Например, в настоящее время для производства объективов наиболее широко используется "классическая" технология получения линз, то есть получение линз методом механической обработки с применением абразивных материалов (шлифовки, полировки и доводки оптических поверхностей). Недостатками данной технологии являются невозможность получения асферических поверхностей, технические сложности получения линз диаметром менее 10 мм и сравнительно долгий технологический цикл производства линзы. Технология прецизионного прессования линз в мире появилась в 2000-х годах. Она позволяет изготавливать асферические линзы и другие оптические детали сложной формы из силикатного и халькогенидного стекла методом прессования. Это дает возможность получать сразу готовые оптические элементы, не требующие дополнительной обработки оптических поверхностей. Всеми этими направлениями занимаются в нашей стране.
В ходе работ решается комплексная проблема разработки технологии прецизионного прессования, начиная от технологии производства исходных оптических материалов (силикатных и халькогенидных стекол) и технологии прецизионного прессования линз до технологии сборки и контроля качества готовой продукции.

Игорь Дружинин, АРМО-Системы

Конечно, прежний ценовой разрыв между тепловизорами и камерами видимого диапазона профессионального уровня был в глазах заказчика непомерно велик. Соответственно, тепловизоры применялись только в тех немногочисленных нишах, где это, по сути, не имело альтернативы. Снижение ценового барьера, причем в отдельных сегментах значительное, происходит благодаря кратному росту производства прежде всего в Китае. Расширение областей применения тепловизионных модулей дошло до инструментальных и даже бытовых приборов широкого применения. Уже доступны смартфоны со встроенным тепловизором.

Разумеется, многое зависит от специфики применения и характеристик прибора, но то, что эти технологии достаточно проработаны на базовом уровне, приносит требуемый эффект экономии во всех разделах рыночной пирамиды. Дальнейшее развитие массового производства даже в такой высокотехнологичной области неизбежно развернет потребителя к этой теме.

Ольга Осипова, 3С ГРУПП ПРОЕКТ

Да, высокая стоимость тепловизоров действительно является серьезным барьером для их широкого распространения на рынке. Снижение цен на эти устройства в ближайшем будущем возможно, и этому могут способствовать несколько факторов:

1. Технологические инновации.
   Повышение эффективности производства – новые производственные технологии, такие как автоматизация и 3D-печать, могут снизить затраты на изготовление тепловизоров.
   Разработка новых материалов – появление более дешевых и эффективных материалов для создания сенсоров может привести к снижению стоимости компонентов тепловизоров.
2. Конкуренция на рынке.
   Появление новых игроков – вход новых компаний на рынок может привести к росту конкуренции и снижению цен. Более низкие цены могут быть достигнуты как за счет улучшения производственных процессов, так и за счет оптимизации затрат.
   Снижение цен за счет масштабирования – увеличение объемов производства позволяет снизить закупочные и производственные затраты, что может отразиться на конечной цене продукта.
3. Расширение отрасли и спрос.
   Увеличение спроса – поскольку тепловизоры находят новые применения в различных отраслях (строительстве, медицине, безопасности и пр.), увеличивающийся спрос может способствовать экономии на масштабах и снижению цен.
   Обучение и просвещение пользователей – по мере повышения осведомленности о преимуществах тепловизоров увеличивается их применение, что также может привести к снижению цен.
4. Государственное финансирование и субсидии.
   Программы поддержки и субсидии – государственные инициативы по снижению стоимости технологий, направленные на доступность тепловизоров для малых и средних предприятий или для определенных секторов (например, здравоохранения), могут способствовать снижению цен.
5. Исследования и разработки.
   Инвестиции в НИОКР – увеличение инвестиций в научные исследования и разработки может привести к созданию более компактных и дешевых моделей, которые будут сохранять необходимую функциональность.

Хотя снижение цен на тепловизоры возможно, для его достижения потребуется комплексный подход, включая внедрение новых технологий, рост конкуренции и поддержку со стороны государства. По мере развития технологий и расширения рынка можно ожидать, что стоимость тепловизоров будет снижаться, что, в свою очередь, способствовало бы их более широкому применению в различных сферах.

Может ли искусственный интеллект повлиять на рынок тепловизоров? Как именно?

Виталий Серов, ОКБ "Астрон"

Искусственный интеллект (ИИ) уже меняет рынок: алгоритмы улучшают качество изображения, автоматически выделяют цели и анализируют температурные аномалии.

В будущем ИИ может интегрироваться в системы управления тепловизорами, например, для автономного мониторинга на предприятиях или в умных городах. Уже сегодня есть разработки, которые используют оптические вычисления, что значительно снижает энергопотребление и позволяет распознавать объекты со скоростью света.

Такие разработки имеют широкий спектр потенциальных применений, от беспилотных автомобилей и роботов до медицинских устройств и смартфонов.

Игорь Дружинин, АРМО-Системы

Да, может и должен. Первое, это происходит везде. Второе – тепловизионная камера в наибольшей степени подходит для работы с алгоритмами видеоаналитики. Тепловизор по своей природе обеспечивает высокую фильтрацию большого числа различных помех, значительно облегчая последующую интеллектуальную обработку изображения.

К примеру, уже сейчас тепловизор даже среднего разрешения с базовой аналитикой детекции объектов в зоне наблюдения с большим гандикапом способен заменить целый ряд периметральных объемных извещателей радиоволнового и других физических принципов. Причем эффективная дальность действия такого прибора будет кратно превышать традиционный аналог. Отсутствие жестких требований к состоянию зоны отчуждения, помноженной на протяженность иных периметров, способно вызвать у заказчика более чем предметный интерес. Это действительно значимый, новый сегмент рынка.

Конечно, есть инертность разрешительной системы, но вода камень всегда точит.

Ольга Осипова, 3С ГРУПП ПРОЕКТ

Да, искусственный интеллект может значительно повлиять на рынок тепловизоров, внося изменения как в производственный процесс, так и в функциональность самих устройств. Вот несколько ключевых направлений, в которых ИИ может оказать влияние:

1. Улучшение аналитики данных.
   Обработка и анализ изображений – ИИ может использоваться для улучшения обработки тепловых изображений, что позволит более точно интерпретировать данные. С помощью алгоритмов машинного обучения можно выявлять паттерны и аномалии, что будет полезно в таких областях, как диагностика заболеваний в медицине или выявление утечек тепла в строительстве.
   Прогнозирование и диагностика – ИИ может анализировать данные тепловизоров для предсказания потенциальных проблем (например, перегрева оборудования) еще до того, как они произойдут.
2. Автоматизация процессов.
   Обнаружение объектов – используя технологии компьютерного зрения, ИИ может автоматизировать процесс обнаружения различных объектов или отклонений на тепловизионных изображениях. Это может быть полезно, например, для мониторинга промышленных объектов или в системах безопасности. интеграция с другими системами – объединение тепловизоров с системами ИИ может позволить создать более комплексные решения для мониторинга и контроля, например, в системах умного дома или на производственных предприятиях.
3. Повышение доступности технологий.
   Снижение цен на алгоритмы – развитие открытых платформ и библиотек ИИ позволяет компаниям более доступно внедрять интеллектуальные решения, что может привести к снижению цен на тепловизоры с интегрированными ИИ-технологиями.
   Упрощение использования – ИИ может сделать тепловизоры более интуитивно понятными для пользователей, предлагая автоматизированные режимы работы и интерфейсы, что расширит рынок за счет привлечения новых пользователей.
4. Новые области применения. Здравоохранение – применение ИИ в тепловизионных системах может открывать новые возможности в области диагностики и мониторинга болезней, таких как COVID-19, где важно быстро регистрировать изменения температуры.
   Экология и природные ресурсы – ИИ может анализировать данные, собранные тепловизионной системой, для мониторинга состояния экосистем, выявления лесных пожаров или контроля за состоянием почвы.
5. Оптимизация производственных процессов.
   Улучшение качества продукции – ИИ может использоваться в контроле качества при производстве тепловизоров, что приведет к снижению бракованной продукции и увеличению надежности устройств.
   Предиктивное обслуживание – интеграция ИИ в системы обслуживания тепловизоров поможет заранее предсказывать и устранять неисправности, что повышает срок службы устройств.

Таким образом, влияние искусственного интеллекта на рынок тепловизоров может быть многообразным и многоплановым. От повышения функциональности и удобства использования до открытия новых рынков и возможных приложений – ИИ способен значительно продвинуть технологии тепловизической диагностики и мониторинга вперед, что может стать важным фактором для расширения рынка в целом.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 3/2025

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Иллюстрация к статье сгенерирована нейросетью Kandinsky