Не только в небе: ученые Пермского Политеха рассказали о перспективах появления беспилотников на дорогах
На столичных улицах скоро появится беспилотная уборочная техника, а самосвал с автономным управлением уже испытывают на карьерах Кузбасса. Сколько уровней «продвинутости» у беспилотников, в каких отраслях они появятся раньше, существует ли для них законодательная база и кто безопаснее — автопилот или человек? На эти вопросы ответили ученые Пермского Политеха.
Об уровнях «беспилотности» рассказал Николай Лобов, доктор технических наук, заведующий кафедрой автомобилей и технологических машин ПНИПУ: «Водный, авиационный и железнодорожный транспорт, включая метро и трамваи, давно имеет функцию автопилота: водитель контролирует процесс, но всю работу выполняет механизм. В меньшей степени беспилотное управление распространено в автомобильном транспорте.
Этим летом между Москвой и Санкт-Петербургом запустили беспилотные коммерческие рейсы. Проект реализовали «КАМАЗ» и «Магнит», к октябрю масса перевезенных продуктов составила семь тысяч тонн. При этом автономность системы грузовиков оценили уровнем 3+». Что это значит? Профессиональная ассоциация инженеров-автомобилестроителей (SAE International) выделяет шесть уровней, каждый из которых описывает функции беспилотного управления разной степени «продвинутости».
Для нулевого уровня характерны система ABS и круиз-контроль. К первому уровню причисляют функцию контроля руления и торможения, но не одновременно и при исключительных условиях (адаптивный круиз-контроль). Второй и третий уровни характеризуются снижением вовлеченности водителя в процесс управления, однако его контроль все еще необходим. Четвертый уровень — автопилот, который работает на размеченном участке. Например, запрограммированный самосвал от «КАМАЗ» сможет осуществлять перевозки в угольном карьере. Пятый уровень — это автопилот без каких-либо ограничений. Сейчас такая технология существует на стадии разработок.
«Говоря о горном самосвале, стоит понимать, что это только опытный образец, который еще не был запущен в серийное производство. Подобные проекты сейчас реализуются при университетах и инновационных площадках, например, в образовательном центре «Сириус» в Сочи», — отмечает Николай Лобов.
Где и когда беспилотный транспорт появится в первую очередь?
Заведующий кафедрой автомобилей и технологических машин ПНИПУ считает, что, поскольку современные технологии стремятся к четвертому уровню автономности, необходимы ограниченные территории. Например, площадки крупных промышленных предприятий, где используется ведомственный транспорт. Большие складские помещения, цехи, амбары, шахты и карьеры, где бы пригодилась автоматизация в угоду ускорения рабочего процесса и сохранения здоровья трудящихся.
На дорогах общего пользования беспилотники распространятся, по оценке экспертов, через 25 лет. Связано это с отсутствием нормативных правовых актов в этой сфере. В Китае разработаны правила дорожного движения для беспилотных такси, в США нет единого законодательства и требования к управлению автомобилем с автономной системой управления устанавливается по-разному в каждом штате. В Европе, например, в Великобритании, созданы правила для автономности третьего уровня (условно — автопилот, который нужно контролировать), однако управлять машиной без водителя там запрещено.
В России нормативно регулируются только летательные аппараты. В 2022 году утвердили экспериментальный правовой режим для беспилотников «Яндекс» на автомобильных дорогах: на некоторых улицах Москвы машинам позволено передвигаться под наблюдением водителя-испытателя, а в Иннополисе и технопарке «Сколково» — самостоятельно, но под удаленным мониторингом. В случае ДТП по вине беспилотника виновным могут признать водителя-испытателя (поскольку он не предотвратил аварию), оператора, который составил неверный маршрут машине, владельца автономного транспорта или специалиста по безопасности в случае технических неполадок.
«Необходимо также приспособить инфраструктуру под этот вид автомобилей, грузовиков и автобусов. Например, разместить датчики системы информирования и навигации, которые расположены не только в автомобиле, но и по ходу движения. Такие метки позволили бы корректировать курс, получать дополнительную информацию с точки зрения безопасности управления транспортным средством. Появилась бы возможность обменивать данные между автомобилями, например, о заторе или снижении скорости движения помехах, которые возникают. Для распространения беспилотного транспорта необходим комплексный подход», — рассказывает Николай Лобов.
Беспилотный транспорт безопаснее. Почему?
В аспекте безопасности беспилотный транспорт выигрывает у простого водителя. При существующих сейчас технологиях алгоритм движения автономного автомобиля отличается сложностью. Кроме того, автопилот постоянно подвергают мониторингу с целью выявить недостатки и улучшить программу.
«Внедрение беспилотных автомобилей действительно снизит количество ДТП на дорогах. Качественная разметка, дорожные знаки, хорошо спланированные перекрестки повысят безопасность и станут частью комплексного подхода к распространению беспилотников. Информационная система, установленная в авто, может запретить водителю совершать обгон в неустановленном месте, не позволять ехать быстрее, чем требуют правила, и так далее. А будучи объединенными в сеть «мозги» машин могут «предсказывать» опасные ситуации. Уже сейчас навигатор предупредит вас об авариях и пробках, но для этого кто-то из людей должен нанести информацию на карту. Автомобиль, снабженный искусственным интеллектом, способен сделать это самостоятельно», — рассказывает Даниил Курушин, кандидат технических наук, доцент кафедры информационных технологий и автоматизированных систем ПНИПУ.
Кто потеснит водителей на рынке труда?
Как полагает Николай Лобов, вытеснить массового водителя беспилотные автомобили все же не смогут. Сейчас в большем приоритете находится развитие электромобилей, а не беспилотного транспорта. Однако с развитием этой отрасли появится необходимость в специалистах, которые должны проектировать системы автопилотирования, изготавливать на машиностроительных заводах эту технику, обслуживать ее.
«Роль пилота или водителя в том, чтобы принимать решение, какой из автоматических режимов работы оптимален в данный момент времени. Если мы убираем водителя, то задача ложится на плечи кого-то другого — программиста, например. Но не исчезает полностью», — отмечает Даниил Курушин.
Как распространение искусственного интеллекта и нейронных сетей изменит транспортную отрасль? Во-первых, это упростит проектирование дорожной инфраструктуры. Интеллектуальный алгоритм теоретически способен учесть больше факторов, чем человек-проектировщик. Внедрение ИИ сделает магистрали свободнее, ездить станет проще. Во-вторых, искусственный интеллект может быть использован для разработки самих транспортных средств, чтобы сделать место водителя эргономичнее. Для работы с искусственным интеллектом необходим разработчик ИИ, специалист по подготовке (изучению) данных и инженер по внедрению интеллектуальных систем.
Автопилотируемый транспорт на российских дорогах появится еще не скоро — необходимо разработать соответствующее законодательство и развить дорожную инфраструктуру. Однако уже сейчас появляются беспилотные машины, которые помогают ускорить рабочий процесс и сделать его безопаснее. Внедрение искусственного интеллекта в транспортную область не только позволит создавать более «умные» машины, но выведет на рынок труда новых специалистов.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно