Беспилотное путешествие из Петербурга в Москву Тест-драйв грузовика StarLine

Как и положено в Питере, дождь лил всю ночь, а утро на испытательном полигоне оказалось хмурым. Мимо проехал бело-сине-оранжевый тягач Mercedes с надписью «Беспилотный» над лобовым стеклом. «Так он же с водителем!» — ​воскликнул фотограф Виктор, не скрывая разочарования. Расстраиваться не стоило. Во-первых, это был оператор: он хоть и сидит на водительском месте, но к органам управления практически не притрагивается. Во-вторых, робот не пригласил бы нас в кабину, чтобы спрятаться от дождя, а человек пригласил.

Оператором оказался Илья Никифоров, руководитель отдела разработок НПО «СтарЛайн». «Технологическая сложность решений, которые требуются для достижения результата, оказалась сильно выше большинства ожиданий, — ​тут же принялся рассказывать Илья. — ​К тому же на пути прогресса встала пандемия, новая политическая реальность и связанные с ней процессы деглобализации. Приостанавливаются многие международные проекты, связи между командами из разных стран рвутся, сокращаются некоторые инвестиции. Но рынок продолжает развиваться, и мы не останавливаем работу».

А еще с мая 2022 года государство не стало продлевать российским разработчикам — ​всем, кроме «Яндекса», — ​экспериментальный правовой режим (ЭПР), который разрешал беспилотникам выезд на дороги общего пользования. Испытания грузовика StarLine проходят на полигоне, к нему же временно оказались прикованы и роботизированные легковушки StarLine. В предыдущие годы они успели показать замечательные результаты.

Легковое начало

С 1988-го НПО «СтарЛайн» создает охранные системы для автомобилей. Но защита на стоянке — ​только полдела, и в компании решили присмотреться к движущемуся транспорту. «Это был 2017 год, и начиналось все просто, — ​вспоминает Илья Никифоров. — ​Купили Skoda Superb, сравнительно недорогую модель с полностью цифровым управлением. Только немного пришлось повозиться с тормозами. Чуть позже появился Lexus».

На двух машинах испытывали разные открытые платформы для разработки, Apollo и Autoware AI, но от них очень быстро отказались. Уже в 2019-м оснащенная старлайновская Skoda Superb, на которой использовалось собственное ПО компании, победила в соревнованиях «Зимний город» в Московской области. От беспилотников требовалось проехать 50 км по полигону быстрее трех часов, соблюдая ПДД, в сложных погодных условиях, через тоннели и перекрестки, пешеходные переходы и другие препятствия. Ни одна из команд не справилась с задачей полностью, но результаты беспилотника от «СтарЛайн» оказались лучшими.

При этом «Зимний город» преодолевала система прошлого поколения, построенная на строгих алгоритмах. Следующим качественным шагом стало внедрение в автомобиль искусственного интеллекта.

Электронный мозг

Яркий пример: готовясь совершить обгон, важно понимать, сколько времени потребуется на маневр и не создаст ли он угрозу аварии. Человек способен прикинуть это в уме, определяя, сколько и какие транспортные средства ему предстоит объехать: легковушку, грузовик, длинную фуру или колонну. Однако никакие бортовые датчики не могут дать беспилотнику информацию о длине впереди идущего транспорта. Но вот нейросети способны спрогнозировать ее по виду автомобиля сзади.

Поэтому команда «СтарЛайн» занялась интеграцией технологий машинного обучения, необходимых для распознавания объектов и планирования движения. Нейросети обучаются различать автомобили разных типов и прогнозировать время, которое потребуется для обгона. Программа способна распознавать и другие типы объектов, которые фиксируют сенсоры беспилотника: велосипедистов, мотоциклистов, столбы и дома. «Самый непредсказуемый объект — ​это человек, — ​смеется Илья Никифоров. — ​В любой момент он может резко изменить направление и скорость. Для беспилотника это создает большие сложности».

Нейросети задействованы и для картографирования местности. До недавнего времени такая работа выполнялась вручную: данные с камер и лидаров беспилотника приходилось размечать, указывая, где тут светофор, где сплошная разделительная и т. п. На реальных длинных маршрутах составление карт потребовало бы десятки лет человеческого труда. Но умному автомобилю достаточно однажды проехать по дороге, после чего нейросети автоматически выстроят ее готовую цифровую модель.

Отсюда следует новая задача: нейросети нуждаются в мощных компьютерах. «Пока что на беспилотнике установлен избыточный набор оборудования: количество сенсоров, вычислительные мощности и т. д., — ​объясняет Илья. — ​Но если говорить о серийном выпуске, то сенсоров, конечно, будет гораздо меньше, тем более что будут доступны уже готовые цифровые карты. Возможно, появится особый маркетплейс, где можно будет купить и скачать карту нужной местности. Учиться на ходу уже не понадобится».

Ну а текущие успехи в учебе беспилотник уже готов продемонстрировать. Для этого и нужен тест-драйв.

На главную дорогу

Государство закрыло беспилотникам выход в город, но зато «построило» целую новую магистраль. В рамках госпрограммы на трассе М11 «Нева» (это та самая «платка» между Санкт-Петербургом и Москвой) введен ЭПР для отработки беспилотных междугородных грузоперевозок. В программе участвуют крупнейшие перевозчики, такие как «Глобалтрак Лоджистик», «Магнит», Х5 Logistics и сам оператор инфраструктуры ГК «Автодор». А вот производителей беспилотной техники всего два: «КамАЗ» и «СтарЛайн».

Специально для этого проекта компания приобрела тягач Mercedes. Как и у легковушек, его преимущество в том, что управление машиной почти полностью электрическое, и «врезать» дополнительную механику для подключения к компьютеру не потребовалось. Но не все идет так просто, и в работе с грузовиком обнаружились новые неожиданные особенности. Например, при торможении его кабина сильно раскачивается и наклоняется вперед. Видя приближающийся асфальт, компьютер посылает сигнал на срочное торможение, что еще более увеличивает наклон кабины, и так далее, пока машина не остановится посреди трассы. Сегодня эта проблема уже решена, но именно для таких случаев в кабине пока еще сидит оператор, готовый перехватить управление в критический момент.

Каких-то особых ощущений от поездки мы не ждали, ведь они означали бы, что электронный водитель заметно отличается от обычного и, скорее всего, не в лучшую сторону. А он не отличается, разве что едет строго по правилам. Если у обочины стоит знак с ограничением 40 км/ч, значит, такой и будет максимальная скорость автомобиля.

Внешне машина тоже почти неотличима от обычной. Лопухи антенн навигации незаметны на высокой крыше. Разве что оказавшись внутри можно понять, что грузовик управляется компьютером. В кабине несколько мониторов и удивительно аккуратные, заплетенные с любовью косы из проводов, идущих к органам управления. Оператор пролистывает разные варианты отображения данных на дисплее. Самую красивую картинку дает лидар: видно как лазер «ощупывает» окружение, создавая трехмерное облако точек.

На одном из поворотов (задолго до Москвы) наш путь заканчивается. Эта часть трассы сделана под легковушки, и грузовик, сворачивая, неизбежно заденет встречную полосу. Нейросеть заранее предупреждает об опасности. Оператор берется за руль и везет нас обратно. Пока в ручном режиме.

ИЛЬЯ НИКИФОРОВ, ГЛАВА ОТДЕЛА РАЗРАБОТКИ НПО «СТАРЛАЙН»

Во многих современных серийных автомобилях уже работают разнообразные «ассистенты». Начиналось все со сравнительно простых систем, таких как тормозная антиблокировка ABS, помощь при спуске с горы, контроль слепых зон. Но постепенно они берут на себя все больше функций, сегодня дело дошло уже до удержания в полосе и автопарковки. Мы же работаем над следующим этапом, когда автомобиль перемещается из точки А в точку Б без участия человека.