Цифровой океан

Текст

Машина без лобового стекла выезжает из-за угла и оказывается прямо передо мной. Долг журналиста — ​проверять технологии на себе и быть вторым после манекена для краш-теста. Но в этот раз мне ничего не угрожает: за годы работы беспилотная платформа EVO.1 доказала, что ей можно доверить работу среди людей, обычных машин и объектов дорожной инфраструктуры

EVO.1 выглядит дружелюбно: широко распахнутые глаза-фары, забавные рожки для камер заднего вида и крохотная кабина, в которую не поместится даже ребенок. На месте ветрового стекла узкая стеклянная щель, а над ней светодиодная панель, где высвечивается надпись: Evocargo.

Отхожу на обочину, и грузовик плавно трогается с места. Нам обоим явно нужно в одно и то же место. Чтобы успеть за машиной, приходится бежать. С трудом догоняю EVO.1 возле КПП логистического парка компании «Marvel-Логистика». Автомобиль покорно останавливается возле шлагбаума и ждет, пока охранник его откроет.

Пройдя контроль, EVO.1 выруливает к одному из гейтов, разворачивается и задним ходом паркуется «по звуку» — ​до гулкого удара об отбойник. Грузовая платформа поднимается над шасси и встает вровень с полом. Закрывающая кузов роллета уходит вверх, и двое грузчиков начинают выгружать палеты на склад.

Вижу — значит, объезжаю

«Да, вопросы безопасности эксплуатации для нас на первом месте, — ​говорит Андрей Головин, руководитель отдела внедрения компании Evocargo, — ​поэтому, завидев человека или какой-либо объект перед собой, наши беспилотные платформы сначала замедляют ход, а потом останавливаются. Если же кто-то или что-то внезапно выскакивает перед кабиной, происходит резкое торможение».

Для этого машина оснащена системой компьютерного зрения и лидарами, которые дают обзор на 360 градусов в любых погодных условиях, днем и ночью. Шесть сонаров — ​по два сзади, спереди и по бокам — ​отслеживают объекты в непосредственной близости от машины. Они обнаруживают внезапно появившихся на дороге животных и помогают машине парковаться.

Трое диспетчеров автономных платформ заменяют штат из пятнадцати водителей обычных грузовиков

За узким стеклом стоят две промышленные видеокамеры: одна служит для навигации, а вторая дублирует ее на случай поломки. Их дополняет стереокамера, позволяющая машине не только видеть предметы, но и измерять расстояние до них за счет бинокулярного эффекта. Еще одна камера установлена внутри кузова для контроля сохранности грузов. Видеофиксация — ​это требование страховых компаний, так как та же «Marvel-Логистика» перевозит очень дорогое оборудование стоимостью несколько миллионов рублей.

Первоначально в Evocargo полагались исключительно на систему из четырех инфракрасных видеокамер, способных различать объекты днем и ночью. «До недавнего времени лидары производили только в США и Европе. Стоили они очень дорого, около 10 тыс. долларов, экономика не сходилась, и мы не могли установить их на наши машины. Поэтому опирались только на видеоаналитику. Однако теперь Китай обрушил рынок. По цене лидар почти сравнялся с промышленной видеокамерой, сейчас они продаются всего за 1 тыс. долларов. Мы пересчитали экономику и поняли, что теперь можем увеличить автономность, эффективность и безопасность платформ, уменьшив число камер, но добавив лидары», — ​отмечает Андрей Головин.

Вопросы навигации

В целях безопасности для беспилотников в Evocargo разработали несколько сценариев движения и иерархию систем навигации. Например, в дождь грузовик сбрасывает скорость на 2–5 км/ч, то есть на 10–25 % от максимальных 25 км/ч. В случае отказа любого из сенсоров грузовик снизит скорость или полностью остановится, если дальше ехать небезопасно. В этом случае оператор перехватывает управление и в аварийном режиме ведет автомобиль на стоянку технического обслуживания.

Дождь создает непростые условия для лидара: лазерный луч может попадать в капли и давать неверные показания. От таких ложных сигналов есть защита. Луч лидара поворачивает на 360 градусов, и его зону покрытия можно условно представить в виде множества лучей, расходящихся в разные стороны. Если один из них отразился от близкого объекта, а соседние улетели далеко, то компьютер понимает, что перед ним капля дождя. Так что во время осадков машина не теряет ориентацию, но вынуждена снижать скорость, чтобы дать компьютеру время качественно обработать информацию.

На кабине EVO.1 есть панель управления. Экранный интерфейс позволяет выбрать маршрут, указав, например, номера отправного и принимающего гейта. В разных местах на корпусе можно заметить красные кнопки для экстренного торможения, при котором также размыкается силовая электрическая цепь

Интересно, что искусственный интеллект машины оказался обеспокоен безопасностью людей даже больше, чем разработчики. «У нас недавно случился казус. Работая на территории грузового терминала, где мы сейчас находимся, наши машины почему-то без всякой на то причины стали тормозить и отказываться ехать дальше. Никаких объектов при этом перед ними не было! Несколько суток мы не могли разгадать эту загадку, — ​продолжает рассказ Андрей Головин. — ​Как думаете почему? Обратите внимание на асфальт перед гейтами: может, догадаетесь?» На асфальте размечена пешеходная дорожка и нарисован человек — ​его-то платформа и приняла за живого.

На этом загадки не закончились. «Помимо датчиков и компьютерного зрения мы используем систему GNSS (Global Navigation Satellite System), которая объединяет и взаимно компенсирует данные GPS и ГЛОНАСС. По отдельности у обеих систем погрешность два метра у каждой, а вместе точность позиционирования значительно повышается. И поначалу спутниковая навигация была для нас основополагающей, пока не вскрылся один характерный исключительно для России момент», — ​­голос Андрея Головина грустнеет.

Выяснилось, что многие дальнобойщики используют «партизанскую» технологию — ​глушилки для системы «Платон». Это нечто напоминающее свисток, который вставляется в прикуриватель и отключает всю спутниковую навигацию в радиусе 20 метров. Из-за этой проблемы, впервые вскрывшейся только в 2021 году, разработчикам Evocargo пришлось сменить приоритеты. Теперь на первом месте лидарная навигация, на втором визуальная (положиться на нее полностью мешает снег, заметающий разметку зимой) и лишь затем спутниковая.

Грузи меня, грузи

EVO.1 может быть в двух вариантах: с электродвигателем и аккумулятором, либо гибридный — ​оснащенный водородной системой электроснабжения (электрохимический генератор) и баком для газа. Ячейки аккумулятора приобретаются в Китае, так как в этом случае их продукт вне конкуренции по соотношению «цена — ​качество», в то время как системы управления разрабатываются и производятся в России. Заряда хватает на 200 км пробега, зарядка занимает не более 6 часов от обычной зарядной станции, а от зарядной станции Fast Charge один час — 80% емкости аккумулятора.

Шасси и раму в Evocargo сконструировали и варят сами. Самостоятельно производят и большинство пластиковых панелей. Кузов представлен в нескольких вариантах: открытая платформа, бортовая платформа и полностью закрытый отсек. Машину можно дооснастить прицепной тележкой.

На платформе EVO.1 можно возить все, кроме насыпных и наливных грузов: поддоны, биг-бэги, коробки. Общая масса полезного груза за одну поездку — ​до 2 тонн. А за рабочие сутки этот маленький беспилотник способен перевезти до 300 тонн. Ему не нужны перерывы на сон и отдых, он работает без перерыва и лишь время от времени просит подпитать батарею электричеством. Обычно это происходит в промежутках между перемещениями грузов у гейта.

Исходя из такой грузоподъемности, размеров, скорости и прочих характеристик, а также особенностей системы управления и правил регулирования работы беспилотного транспорта в России, лучше всего платформы EVO.1 подходят для логистических комплексов и хабов, закрытых складских площадок и ограниченных территорий промышленных предприятий и крупных ферм.

«На дорогах общего пользования пока что не разрешается использовать беспилотники без систем рулевого управления и человека внутри, способного перехватить руль. Это требования законодательства, — ​объясняет Андрей Головин. — ​Тем не менее на сегодняшний день у нас уже пятый* уровень автономности, и мы движемся к тому, чтобы наша машина была автономной с большой буквы — ​могла самостоятельно принимать решения в любых дорожных условиях».

* Пятый уровень предполагает, что ИИ может управлять автомобилем полностью самостоятельно в любых дорожных условиях и на бездорожье. Подробнее об уровнях автономности читайте в 5-м номере «Цифрового океана».

Тонкости обучения

На закрытых частных территориях использование машин данного уровня автономности вполне возможно. «Мы не просто поставляем нашим клиентам беспилотные платформы, мы строим целую инфраструктуру на их предприятии. Во-первых, составляем полную карту территории с помощью коптера. Потом на карте прорисовываем все требуемые маршруты для беспилотников и согласовываем с заказчиком, куда и как наши машины могут проезжать. Затем по возможности получаем доступ к системам видеонаблюдения на территории объекта, главным образом к ключевым точкам — ​шлагбаумам, воротам, зарядной станции, гейтам на складах и т. д., чтобы их мог контролировать и наш диспетчер в случае сложных ситуаций. Накладываем на карту координатную сетку с точками геопривязки, конвертируем в понятный для беспилотника формат JSON (JavaScript Object Notation) и загружаем в компьютер грузовой платформы», — ​перечисляет этапы работы Андрей Головин.

После всех предварительных действий один или несколько беспилотников доставляют на территорию и прокатывают по всем маршрутам. Во время тренировочных проездов также записывают все данные с лидаров, камер и сонаров, смотрят, как машина себя «чувствует», двигают маршруты при необходимости. Как итог весь поставленный флот беспилотников имеет актуальную карту территории, 3D-карту с датчиков автомобиля и может быть полностью автономен в перемещениях в пределах заложенных маршрутов.

В некоторых случаях Evocargo также разворачивает на объекте локальную сеть базовых станций RTK (Real Time Kinematic). Такой подход применяется, когда на какой-то территории плохой прием спутникового сигнала или требуется особенно высокая точность маневров.

И все же в итоге весь флот платформ контролирует диспетчер-человек. Задавать маршрут машинам он может со стационарного пульта или из приложения на смартфоне. Для связи оператора с машинами используются обычные сети 4G, но по защищенным, шифрованным каналам через собственные VPN-серверы Evocargo.

Один оператор может дистанционно контролировать флот до пяти беспилотников. И если в случае обычных автомобилей за 24 часа работы вам потребуется пять водителей в три смены, то есть 15 человек с соответствующей зарплатой, то операторов нужно всего трое

«Уже сейчас наша компания выполняет несколько коммерческих заказов. Мы обслуживаем различные складские комплексы и предприятия. Все „по-взрослому“, например, если с грузом что-то случилось — ​платим неустойку. У нас реальный, уже вполне работающий продукт. Конечно, пока себестоимость высокая, особенно при внедрении одной или двух платформ. Понимаем, что мы находимся только на ранней стадии, поэтому субсидируем продажи, чтобы конкурировать по ценам. Наш заказчик никогда не платит больше, чем если бы он купил обычные грузовики и платил зарплату водителям, — ​заключает Андрей Головин. — ​Наша цель сейчас — ​чтобы люди привыкли и адаптировались к новой технологии».

Использованные источники: Материал опубликован в журнале «Цифровой океан» № 14, 2022, Марина Ким