Аналитики из Frost & Sullivan прогнозируют, что к 2025 году 40% автомобилей на дорогах станут беспилотными. Тогда же сократится число водителей, увеличится количество сервисов по каршерингу, а за рулем вместо вождения мы будем листать Инстаграм. Или то, что к 2025 году заменит Инстаграм.
Эксперты Университета Иннополис расскажут, чем хорош беспилотный транспорт, почему этой технологии не стоит бояться, и как она помогает в реальной жизни.
Университет Иннополис специализируется на образовании в области информационных технологий и робототехники. С 2015 года кампус университета располагается в городе Иннополис, Татарстан. Студенты обучаются по 135 курсам бакалавриата, магистратуры и аспирантуры — «Компьютерные науки», «Робототехника и компьютерное зрение», «Управление разработкой программного обеспечения», «Разработка безопасных систем и сетей и Управление большими данными».
Разработками в области беспилотного транспорта занимается Центр технологий компонентов робототехники и мехатроники. Одно из направлений — автономные транспортные средства для грузовых и пассажирских перевозок, а также внутрискладской логистики.
|
Это автомобиль, которому не нужен человек в качестве водителя. Автомобиль передвигается самостоятельно, из точки А в точку Б, благодаря системам автоматического управления, безопасности и взаимодействия с окружающей средой.
Эти системы формируют основы для работы специализированного искусственного интеллекта. Основные элементы оснащения — лидары, радары, камеры, спутниковая система, вычислительный блок и коммуникационное оборудование.
Салимжан Гафуров, руководитель Лаборатории автономных транспортных систем, Университет Иннополис
Беспилотник способен адекватно оценивать обстановку на дороге, взаимодействовать с пешеходами, велосипедистами и другими автомобилями, соблюдать ПДД. Это делает его полноценным участником дорожного движения
Студент Стэнфорда Джеймс Адамс создает прототип самоуправляемой тележки, известной как "Стэнфордская тележка". Именно она считается первой беспилотной машиной.
1960-е
1980-е
1994
2010
2018
Профессор Эрнст Дикманс, специалист в области робототехники, вместе с командой создает первый полностью автономный автомобиль.
Автомобиль компании Мерседес несколько часов самостоятельно передвигается по Парижу, выполняя на дороге все нужные маневры (поворот, перестроение, обгон).
Компания Google тестирует свои первые робомобили. В реальных условиях и без участия человека автомобиль проехал около 1600 км.
Беспилотник компании Яндекс совершает путешествие из Москвы в Казань, 99% времени водитель не управляет автомобилем. В Иннополисе состоялся запуск первого в Европе беспилотного такси.
Благодаря компании SAE International, которая занимается разработкой стандартов для автомобильной и космической промышленности, выделены 6 уровней автономности в управлении автомобилем
Как развивается технология?
Водитель управляет рулем, тормозом и газом. Это обычная машина, автоматизация здесь отсутствует.
Уровень 0
Без автоматизации
Автомобиль помогает водителю ускоряться и замедляться в движении. Пример — система круиз-контроля.
Уровень 1
Помощь водителю
Автомобиль может одновременно контролировать ускорение и торможение, но человек должен следить за ситуацией и быть готовым принять управление. Наличие водителя в автомобиле обязательно. Пример — автомобиль Tesla.
Уровень 2
Частичная автоматизация
Автомобиль может полностью управлять движением, но в какой-то момент может попросить принять управление на себя. Наличие водителя в салоне также обязательно.
Уровень 3
Условная автоматизация
Умеет все то же, что автомобиль на уровне 3, но справляется с более сложными дорожными ситуациями. Водитель может не участвовать в управлении автомобилем, но если авто не сможет принять решение, как вести себя на дороге, оно самостоятельно припаркуется на обочине.
Уровень 4
Не требуется наличие человека в салоне и участие в управлении автомобилем. Полная автономность. Машина сама принимает решение в любой ситуации, руль может отсутствовать.
Уровень 5
Полная автономность
Высокая автоматизация
Полная автономия – то, к чему стремится развитие беспилотного транспорта. Но для автомобилей с полной автоматизацией управления требуется специальная дорожная инфраструктура
Инфраструктура для беспилотных автомобилей
Одновременно с технологическими испытаниями идет доработка правовой базы и инфраструктуры дорог, необходимой для запуска массового использования беспилотников. К 2022 году должны быть подготовлены изменения в ПДД, учитывающие наличие на дорогах беспилотных автомобилей. Две крупные федеральные трассы — М7 Волга и М4 Дон – получат статус транзитных, что необходимо для движения по ним беспилотников.
22
место
занимает Россия в рейтинге готовности стран к использованию автономного транспорта (всего в рейтинг попали 25 из 197 стран мира)
А как приспособить дороги для автономного транспорта? Идеальный, но долгий и дорогостоящий вариант — организовать для беспилотников выделенные участки дорог, оснастить обочины специальными датчиками и цифровыми дорожными знаками. Следующий шаг — объединить в единую систему все пилотируемые и беспилотные транспортные средства, чтобы они могли сообщаться друг с другом. Такая обновленная инфраструктура потребует больших вложений и скоростного развития технологий, как минимум, перехода на 5G интернет, что в нашей стране пока тестируется в рамках одной лишь Москвы.
Есть несколько основных вопросов, которые волнуют людей в отношении беспилотного транспорта.
Не опасно ли полагаться на искусственный интеллект?
Можно ли ездить в беспилотнике, не имея навыков вождения?
Эксперты Университета Иннополис отвечают на часто задаваемые вопросы.
Салимжан Гафуров
Сергей Гребенников
Руководитель Лаборатории автономных транспортных систем, PhD, кандидат технических наук
Инженер-исследователь Лаборатории автономных транспортных систем
Сейчас разработчики опираются на существующие реалии и адаптируют к ним беспилотный транспорт — автомобиль различает дорожные знаки, видит препятствия, пешеходов, а передвигается на основании карт и с помощью спутниковой навигации. Такой сценарий развития кажется разработчикам наиболее успешным — не придется ждать когда в стране появится цифровая инфраструктура дорог.
Беспилотный транспорт может двигаться и без инфраструктуры. Но люди же не просто так создали светофоры, они могли бы ездить и без них, но к чему бы это привело? К большему количеству аварий и пробок. Дорожная инфраструктура облегчает движение как обычных автомобилей, так и беспилотных. Будет специальная инфраструктура — мы облегчим и ускорим движение, повысим уровень безопасности.
Руководитель Центра управления и обеспечения безопасности движения АО «НИИАС» (ОАО «РЖД»)
Павел Попов
"
USER:
Безопасен ли беспилотный транспорт?
Салимжан Гафуров:
Беспилотник безопаснее обычного автомобиля, которым управляет человек. Он обладает огромным набором данных и способен обрабатывать их в разы быстрее, чем человеческий мозг. Скорость реакции беспилотника на внешние воздействия — до 140 миллисекунд, тогда как у человека — от 400 до 600 миллисекунд. Но главное преимущество беспилотника — отсутствие человеческого фактора. Скажем так, он не станет лезть в потенциально опасные ситуации, чтобы сократить дорогу или сэкономить время. О, ну и он всегда помнит о правилах дорожного движения. Невозможно представить себе беспилотный автомобиль, который пытается уехать от сотрудников ГИБДД, проехать по обочине в пробке или развернуться через двойную сплошную.
User:
Можно ли оставить в беспилотном автомобиле ребенка, пожилого человека или человека без навыков вождения?
Сергей Гребенников:
На данный момент и уровень автоматизации беспилотных авто, и законодательство РФ говорит нам, что нельзя. Сейчас по дорогам ездят беспилотники уровня 2 (например, Tesla) — в них обязательно должен быть водитель и в случае необходимости он принимает на себя управление. По закону за рулем любого автомобиля на дороге должен находиться человек. В будущем, когда правовая база будет заточена и под беспилотники тоже, они смогут передвигаться только с пассажирами. А пока такой возможности нет. Однако с технологической точки зрения, автомобили четвертого уровня уже существуют и проходят тестирование.
User:
Социальный аспект: с развитием беспилотных технологий водители такси, пассажирского и грузового могут остаться без работы. Как к этому относятся разработчики?
САЛИМЖАН ГАФУРОВ:
Работа водителя, который по 12 часов без перерыва находится за рулем и перевозит грузы и пассажиров, — это крайне тяжелый труд. Долгое пребывание водителей за рулем провоцирует возникновение дорожных инцидентов. Меня радует, что технология беспилотного вождения даст водителям возможность заняться чем-то менее опасным для здоровья, увеличит общую безопасность, повысит пропускную способность существующей дорожной сети. Тем более впереди еще долгие годы разработок и постепенного внедрения, когда водители смогут быть операторами беспилотного транспорта, помогать в тестировании и перевозках, но при этом не должны будут держаться за руль. Я надеюсь, что произойдет плавная переквалификация людей-водителей в людей-операторов беспилотных транспортных средств.
Где применяются беспилотные технологии?
Беспилотный транспорт может увеличить эффективность и снизить себестоимость грузовых перевозок. В основном это произойдет за счет отсутствия водителей в каждой фуре – беспилотные автомобили способны образовывать автономные колонны для перевозки грузов, где водитель-пилот будет находиться только в головной машине. Также эффективность может быть увеличена за счет снижения аварийности и количества простоев, ведь беспилотнику не нужен отдых.
На 2020 год запланированы испытания грузовых беспилотных автомобилей на трассе М-11 Москва – Петербург. Предполагается, что автомобили будут двигаться по специально выделенным полосам. Грузовые беспилотные перевозки также будут внедряться на железных дорогах.
Грузовые перевозки
Беспилотный транспорт способен автономно транспортировать и штабелировать грузы, при этом такое устройство легко интегрируется в существующую складскую IT-инфраструктуру. Использование небольших и маневренных беспилотников особенно помогает в узких складских проходах, где обычный штабелер просто не развернется.
Внутрискладская логистика
В Иннополисе и Сколково существуют специальные беспилотные зоны, где проводятся тестирования автономных автомобилей. Университет Иннополис обкатывает собственный беспилотник, приспособленный к существующей инфраструктуре дорог. Помимо городских условий, он хорошо приспособлен для передвижения по бездорожью.
Здесь же в Иннополисе машины Яндекса «работают» автономными такси. А в Европе существуют автоматизированные линии метро, где состав перемещается по заданному маршруту и отсутствует кабина водителя как таковая. В будущем в России появятся беспилотные железнодорожные составы и маршрутные автобусы. РЖД уже проводились испытания беспилотной «Ласточки», также есть проект Matrёshka — прототип беспилотного автобуса.
Пассажирские перевозки
35%
россиян
согласны стать пассажирами беспилотного автомобиля
Тестирование беспилотного транспорта Университета Иннополис
Университет Иннополис разрабатывает отраслевые решения для пассажирских и грузовых перевозок, внутрискладской логистики
Кто создает беспилотные автомобили?
Создание беспилотников — командная работа. В разработках участвуют IT-инженеры, автомеханики, специалисты по математическому моделированию и электронике. В Университете Иннополис эти профессионалы образуют Лабораторию автономных транспортных систем в Центре технологий компонентов робототехники и мехатроники.
Образовательные программы Университета Иннополис позволяют начать изучение робототехники и беспилотников на разных этапах жизни. Можно быть школьником, студентом или практикующим специалистом — подобрать свой вариант обучения сможет каждый.
Довузовская подготовка
Ученики 4−11 классов обучаются в Университете Иннополис IT - технологиям, готовятся к олимпиадам и поступлению в IT-вузы. Основные направления подготовки: — Робототехника — Информатика — Математика — Информационная безопасность
Ребята попадают в дружественную среду, где сверстники объединены любимым делом, имеют общие интересы и цели. С помощью довузовской подготовки ребенок может увидеть свой потенциал в IT и построить планы на профессиональное будущее.
Вариант для тех, кто уже выбрал обучение и карьеру в сфере IT. Старшеклассники поступают в Университет Иннополис на факультет Информатика и вычислительная техника.
Первые 2 года студенты получают общее компьютерное образование, а на третьем курсе выбирают будущую специальность — разработку ПО, работу с большими данными или робототехнику. Если студент заинтересован в разработке беспилотных транспортных средств, он выбирает направление «Робототехника».
Попасть в университет можно не только после школы. Для тех, кто уже имеет опыт работы в IT, существует магистратура. Там проходят переподготовку и повышают свою квалификацию по направлениям: — Управление разработкой ПО — Разработка безопасных систем и сетей — Управление большими данными — Робототехника и компьютерное зрение
Магистратура – возможность для IT-специалиста сменить профиль, получить новую передовую профессию и повысить свой рейтинг на рынке кадров.
Беспилотный транспорт необходим в городской среде, где он снизит число пробок на дорогах и уменьшит число ДТП.
01
Пользоваться беспилотным транспортом смогут несовершеннолетние и те, кто не имеет водительских прав, а также люди с ограниченными возможностями. Человек будет комфортно перемещаться в личном транспорте, а не в такси, сможет более эффективно управлять личным временем.
02
С развитием беспилотных технологий и распространением идеи каршеринга, люди откажутся от личного транспорта. Это приведет к экономии средств на содержание автомобиля, разгрузке дорог и меньшему загрязнению воздуха выхлопными газами.
03
Беспилотники возьмут на себя функции водителей и грузчиков, освобождая людей от тяжелого физического труда.
04
Концерны, которые сейчас занимаются выпуском автомобилей для массового рынка, смогут перенести свои мощности на другие проекты — это даст новую перспективу развитию промышленности и бизнеса.
05
Смотрите также:
Беспилотный КАМАЗ Университета Иннополис
Автомобиль может передвигаться по бездорожью без точных карт, сложные датчики на борту предсказывают дальнейшее движение. Технология найдет применение в логистике, транспортной инфраструктуре, промышленности.
Дайджест о беспилотном транспорте
Подпишитесь, чтобы быть в курсе наших публикаций
Спецпроект о беспилотных транспортных системах подготовлен командой Университета Иннополис