antipin_sl (antipin_sl) wrote,
antipin_sl
antipin_sl

В России разработана система, позволяющая управлять автомобилем без участия человека

Оригинал взят у zhsq70 в В России разработана система, позволяющая управлять автомобилем без участия человека

В России разработана система, позволяющая управлять автомобилем без участия человека. По словам разработчиков, новая технология на несколько лет обгоняет разработки Google и других зарубежных производителей и успешно внедряется на грузовиках КамАЗа.

Перспектива появления на дорогах автомобилей-роботов становится все реальнее. Разработкой беспилотных автомобильных систем уже многие годы занимаются многие зарубежные компании, начиная с гигантов мировой хайтек-индустрии, прежде всего компании Google, и заканчивая ведущими мировыми автопроизводителями — Toyota, Ford, General Motors, Volkswagen, Volvo.

Зарубежные инженеры утверждают, что весьма успешно продвигаются в деле создания настоящего автопилота для автомобилей. Например, в Google заявляют, что ее 25 тестовых беспилотных «гугломобилей» вполне успешно проехали по дорогам США более 300 тыс. км «с минимальным вмешательством человека». При этом их пробные маршруты пролегали как по скоростным шоссе, так и по городским дорогам и трассам с пересеченной местностью.

Успех этих испытаний привел к тому, что, например, в американском штате Невада на законодательном уровне уже разрешено использование беспилотных автомобилей на дорогах общего пользования. Для таких машин даже утвержден специальный номерной знак.

Достойную конкуренцию зарубежным проектам в этой области могут составить и российские разработчики. Представители отечественной компании Cognitive Technologies утверждают, что создали систему беспилотного управления автомобилем, которая не только не уступает зарубежным технологиям, но и во многом превосходит их, обгоняя иностранных конкурентов на несколько лет. Система уже успешно внедряется на российских грузовиках КамАЗ, и вполне возможно, что менее чем через десять лет беспилотные грузовые машины появятся на российских дорогах. Подробнее об этой разработке в интервью «Эксперту» рассказала Ольга Ускова, президент группы компаний Cognitive Technologies.

✦ Расскажите, пожалуйста, как появился ваш проект.

— Это достаточно долгая история. Наша компания создавалась на основе одного из известных отечественных академических кластеров — Института системного анализа (ИСА) РАН. В советские времена у нас в России была очень сильная школа искусственного интеллекта. Были такие ученые в этой области, как Владимир Алазаров (член-корреспондент РАН), Олег Ларичев (академик РАН), Николай Емельянов (доктор технических наук, профессор). Они создавали технологии мирового уровня. Например, компьютерные программы игры в шахматы, а их можно назвать ранним моделированием человеческого мышления, в середине 1970-х занимали первые места в мире. В 1990-е годы наша страна уже не могла нормально субсидировать это направление. Но когда мы создали Cognitive Technologies, то собрали вокруг себя наиболее продвинутые команды, стремились поддерживать профессуру и специалистов. Примерно к середине 2000-х мы восстановили у себя исследовательские лаборатории в области моделирования зрения. А в 2012-м наша лаборатория неожиданно «выстрелила». Ребята создали макет беспилотного автомобиля на основе игрушечного внедорожника Traxxas Slash, его задачей было найти мячик и ударить по нему. Эта машинка фактически стала «дедушкой» беспилотного КамАЗа. Именно в тот момент мы поняли, что исследовательская часть может перейти в промышленную.

✦ И как дальше развивались события?

— Мы начали демонстрировать по миру наши алгоритмы. Они вызвали большой интерес. Нами очень заинтересовались немцы, в частности BMW, Continental. Переговоры с ними были очень тяжелыми. Вокруг нас сидело человек сорок, но это больше походило на промразведку, чем на диалог о сотрудничестве. И мы уже почти начали подписывать с ними договоры. Но в этот момент «проснулся» КамАЗ, это случилось в 2013 году.

✦ Вы ожидали, что ваша разработка будет востребована в России?

— Мы, если честно, вообще не смотрели в сторону российского автопрома. Российские легковые машины находятся в самом нижнем ценовом сегменте. А про грузовой транспорт мы поначалу не думали. И тут, когда появился КамАЗ, мы в каком-то смысле прозрели в плане осознания того, что у нас есть производитель, к тому же достойно конкурирующий на мировых рынках и побеждающий в престижных мировых ралли. Я убеждена, что если сегодня мы не занимаем значимую долю на мировом рынке грузовиков, то это не из-за качества продукции, а из-за недостатка маркетинга — нас не очень-то пускают на зарубежные рынки. В смысле технологичности и бренда КамАЗ нас вполне устроил. Генеральный директор ОАО КамАЗ Сергей Когогин нас полностью поддержал. Вообще, этот человек — национальный герой. Ведь в 2002 году КамАЗ был на грани банкротства, и именно благодаря ему предприятие вышло на сегодняшний высокий уровень. Решение окончательно «пожениться» с КамАЗом было принято нами весной 2014 года. Тогда мы решили остановить переговоры с Западом и делать все в России.

✦ Насколько значимой может оказаться ваша система для КамАЗа, да вообще для любого автопроизводителя?

— Как вы знаете, есть такая теория циклов Кондратьева, к которой сегодня многие апеллируют. Согласно ей, глобальные преобразования в экономике тесно связаны с научно-техническими революциями, и они регулярно происходят раз в сорок-пятьдесят лет. Грубо говоря, люди накупили себе холодильники и телевизоры, и вроде бы им уже ничего не нужно. Но тут появляется новая инновационная технология, которая кардинально меняет сложившийся уклад. Появляются принципиально новые продукты. Возникает совершенно иная картина потребления, и развитие экономики переходит на новый уровень. Так было со связью и с мобильными устройствами. И то же самое сейчас происходит с автопромом. Меняется парадигма использования автомобиля — из вещества он превращается в разумное существо. Конечно, нельзя отрицать, что в последние десятилетия автомобиль в технологическом плане активно развивался, что-то совершенствовалось, становилось удобнее, но по сути это было одно и то же устройство: водитель, педали, колеса. С введением роботизированного мозга транспортное средство меняется принципиально. И это изменение принципа устройства влечет за собой целый отраслевой передел. И кто будет первым на таких новых рынках, тот и получит значимое конкурентное преимущество. В этом смысле нам сильно повезло: мы смогли обогнать на три-четыре года наших американских коллег и другие компании, работающие в этой области.

✦ Почему вы считаете, что так серьезно обогнали ведущие зарубежные компании?

— Для этого нужно сначала объяснить, какие ключевые задачи необходимо решить разработчикам беспилотных систем. Основа нашего подхода — так называемая пассивная (поглощающая сигнал) модель компьютерного зрения, когда необходимая для формирования управляющего воздействия информация считывается с видеокамер. Собственно, по таким же принципам действует и человек. Этот подход применяется в России в дополнение к активной (излучающей) части модели, на которой базируются многие зарубежные проекты, в частности Google Car. Такой подход дает нам преимущества, позволяя использовать наши решения в российских условиях. Например, одной из важнейших задач при создании беспилотного транспортного средства является определение границ дорожного полотна и обочины. Задача эта действительно сложная и нетривиальная. В реальности трасса может быть засыпана снегом, покрыта грязью. На нее может падать тень — и так далее.

✦ Получается, ваша система лучше справляется с автоматическим определением границ дороги? За счет чего это происходит? И вообще, какие ключевые задачи стоят перед вашей беспилотной системой?

— Да. Как человек, даже в самой сложной ситуации, определяет дорогу по малейшим нюансам — признакам, так и у нас основой является система искусственного интеллекта, которая обрабатывает полученную с видеокамер информацию. Анализируется все пространство, или, говоря профессиональным языком, дорожная сцена. Мы пытались имитировать человеческое мышление и заложили большую науку в эту задачу.

Например, мы научились моделировать фокусное внимание — зону интереса, на которой фокусируется взгляд человека, — и управлять им в рамках дорожной сцены. Эту технологию мы назвали «виртуальный тоннель».

Это ноу-хау было представлено нашими программистами на конференции International Conference on Machine Vision в Милане в ноябре прошлого года, где его встретили с большим интересом. Этим наш подход и отличается от зарубежного. На Западе самыми продвинутыми в развитии беспилотных систем являются компании Google, BMW и Сontinental, а всего насчитывается порядка семи лидеров. Так вот все они пошли другим путем. Они взяли за основу повышенное требование к дороге. Эти компании сказали: да, мы поедем в беспилотном режиме, но только если на дороге будет идеальная разметка, нормальное освещение, она не будет ничем засыпана. И еще хорошо, чтобы по ходу движения везде стояли «умные» датчики, разные радары и лидары. Как известно, тема «умных» дорог в Европе определена на уровне законодательства. Например, чтобы свести к минимуму возможность внешнего влияния на излучение автомобильных радаров, освободили специальные частоты связи, предполагая, что в будущем все машины на дорогах будут оснащены радарами и контактировать друг с другом. Так вот, все зарубежные беспилотные системы сейчас рассчитаны на идеальные условия дорог, и это не дает им возможности претендовать на участие в движении в реальных условиях, на дорогах типа российских или азиатских, да и на половине своих дорог. А это как минимум семь восьмых всего мирового рынка. В научном смысле такой подход откинул их года на три-четыре назад относительно нас.

✦ А что с другими ключевыми функциями беспилотной системы?

— Следующая ключевая задача — автоматическое выделение других движущихся транспортных средств на дороге, а также определение знаков: система даже в перегруженном рекламными баннерами информационном пространстве должна понимать, какой впереди тебя стоит знак. С задачами выделения дороги и знаков мы фактически справились. Система, по сути, готова к промышленной эксплуатации и скоро пойдет в серийное производство на КамАЗе в виде так называемых Driver Assistants — электронных помощников водителя. Но есть в системе задачи, которые мы еще будем дорабатывать. Речь идет о распознавании на дороге велосипедистов и пешеходов. Это самая нестандартная движущаяся форма, которую можно себе представить. Человек может присесть, согнуться, упасть, везти за собой тележку. Главное, что при отработке ситуаций, связанных с людьми, не может быть никаких ошибок в распознавании. Сейчас наш алгоритм дает порядка 85 процентов распознания пешеходов. Это маловато для дорог общего пользования. Надо добиться 99 процентов, как это у нас уже достигнуто с распознаванием дорог и знаков, и сейчас основная доводка идет в этом направлении. До промышленной стадии мы рассчитываем довести ее к 2019 году.

✦ Можно ли уже сегодня понять, как отразится появление роботизированных систем управления на повседневной жизни человека?

— Здесь можно привести пример появления автопилотов в авиации. Пока таких технологий не было, на дальнемагистральных перелетах экипаж включал в себя до восьми человек, потому что люди уставали. Кроме того, аварийность была намного выше. Если человек несколько часов ведет самолет, то к моменту посадки он может устать и наделать ошибок. Когда появился автопилот, то численность экипажа в самолетах сразу сократилась в два раза. И уровень аварийности сократился на десятки процентов. По сути, в самолете летчик сегодня активно участвует только во взлете-посадке и при возникновении нестандартных ситуаций. В автомобилестроении нас ожидает то же самое. Люди получат автопилот в машине, и необходимость вмешательства человека будет только в самых экстренных ситуациях. Очевидны экономические и практические преимущества использования беспилотных автомобилей. Например, американцы в рамках программы единого транспортного потока подсчитали, что при появлении «беспилотов» транспортные пробки уменьшатся на 65 процентов за счет упорядочивания движения, так как они во многом создаются субъективным фактором, когда водитель стремится побыстрее влезть и проехать, создавая при этом затруднения другим участникам движения. Кстати, после обнародования этой программы в 2009 году компании, которые этим занимаются в Америке, получили достаточно серьезную поддержку государства.

✦ Вы считаете, что у нас появление беспилотных грузовиков будет иметь большой экономический эффект?

— А почему нет? Грузовик — это значимый инструмент для малого и среднего бизнеса. Благодаря системе искусственного интеллекта КамАЗ будет работать в три смены, а не в одну. Можно будет создавать автоматизированные поезда, когда человек может вообще не участвовать в управлении: он будет сидеть в первой машине, а остальные лишь следовать за «лидером». Это даст значимый экономический эффект. Кроме того, водитель сможет полностью освободиться для других дел — может работать, читать книжку или во что-то играть. И у нас сейчас есть возможность кардинально изменить глобальное распределение труда в автопроме.

✦ Помимо КамАЗа кто-то проявляет интерес к вашей разработке?

— Сейчас с нами ведут переговоры несколько ведущих иностранных автопроизводителей, но уже не о покупке технологий, а о приобретении самого узла. И если все пойдет по плану, у нас есть возможность по крайней мере восстановить утраченные за последние двадцать пять лет позиции, встать на один уровень со всем мировым автопромом и быть одной из держав, которая равноправно в нем участвует. И это не фантазия. Правда, мы должны спроектировать нашу деятельность таким образом, чтобы проданные устройства потом нам же не перебили рынок. Мы сейчас думаем, какую политику здесь избрать.

✦ Вы рассчитываете на поддержку государства?

— Государство нас уже поддерживает. Особенно хочется отметить Минобрнауки. Ведомство заняло очень смелую позицию и сильно поддержало нас с самого начала, когда эффективность проекта еще была не столь очевидна, и мы очень ценим это. Со стороны Минпромторга пока реакция замедленная. Хотя, когда в декабре прошлого года мы показали нашу систему Дмитрию Медведеву и она ему понравилась, он поручил профильному ведомству заняться поддержкой этого проекта. Пока ничего не произошло. Возможно, такая реакция — обычное явление для кризисного периода. Но мы надеемся, что дело сдвинется. КамАЗ — одно из системообразующих предприятий в стране. Для нас критически важен переход в промышленную серию. И здесь четкая государственная позиция и поддержка крайне нужны.

✦ И когда КамАЗы с автопилотами поедут по дорогам?

— В июне будет широкая публичная демонстрация. Желающие смогут увидеть и покататься на беспилотной машине с нашей системой. В том числе мы планируем и показ для руководства государства. Ну а опытные машины у нас уже успешно ездят. Однажды даже случился курьезный случай, когда мы тестировали машину в ранние утренние часы на сельском участке дороги при минимальном движении. Откуда ни возьмись перед опытным образцом автомобиля появился инспектор ГИБДД. Он видел, что машина едет медленно и как-то необычно. Полицейский остановил ее, открыл дверь водителя, а там за рулем никого нет — наш программист с ноутбуком сидел на пассажирском сиденье. Он от изумления ничего не сказал, просто закрыл дверь и, раскрыв рот, провожал взглядом тронувшуюся с места машину.

✦ То есть машина без водителя у нас появится совсем скоро?

— Выход нашей системы на КамАЗе с функцией Driver Assistance — «помощь водителю» — намечен на 2017 год. Эта система будет пока просто помогать водителю, подавая сигнал в критической ситуации. Мы считаем, что появление такой системы уже серьезно снизит аварийность. Ведь когда попадает в аварию грузовик, количество пострадавших всегда велико. Второе наше направление работы — беспилотное вождение на закрытых территориях. Когда человека нет за рулем, а территория не общего пользования. Например, на каких-нибудь складах или заводских объектах. У нас уже есть заказчик в виде Минсельхоза, который планирует использовать такие системы, например, на полях, чтобы вспашка осуществлялась совсем без водителя, причем теперь без остановки и в три смены. Или КамАЗ может отвозить зерно на элеватор при условии, что там не нужно ехать по дороге общего пользования. Запустить такие системы в серию мы планируем к 2017–2018 году.

✦ А что с появлением автопилота на дорогах общего пользования?

— С дорогой общего пользования есть проблемы юридического характера и сильные законодательные ограничения. Мы планируем начать работать в этом направлении со следующего года и считаем, что за три года можем все эти проблемы решить. Кстати, первой беспилотной зоной готов стать Татарстан. Руководство этой республики, в том числе ее президент Рустам Минниханов нас очень поддерживает. В частности, он обещает помочь с созданием специального полигона для наших машин. Это будет, вероятно, равнинный полигон. А еще есть планы открыть горный полигон в кавказских республиках. В целом действующие беспилотные машины для дорог общего пользования мы рассчитываем запустить к 2022 году. Это на три года раньше, чем у европейцев и американцев, они планируют запускать такие машины на общих дорогах к 2025 году.

✦ Что можно сказать о стоимости проекта и об инвестициях?

— В проект уже 300 миллионов рублей вложило Минобрнауки и 90 миллионов рублей — КамАЗ. Общий объем необходимых инвестиций мы оцениваем на уровне 12 миллиардов рублей. Из них в ближайшие пять лет нам нужно пять миллиардов. Получить эти средства мы рассчитываем как от государства, так и с помощью частных инвесторов; уже есть желающие.

— Ваши разработки могут применяться и военной сфере. Проявляет ли к вам интерес Министерство обороны?

— Да, такой интерес есть. Но пока сотрудничество здесь идет медленно. Мы концентрируем основные силы на внедрении нашей беспилотной системы в гражданской сфере в автомобили КамАЗ.

Источник


Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments