Обложка

Тест-драйв автопилота

У этого симпатичного электромобиля нет госномера. Легально перемещаться по дорогам общего пользования он пока не может. Поэтому для тест-драйва и новогодней фотосессии необычный экземпляр, управляемый человеком на расстоянии, доставили в университет на эвакуаторе. На базе кафедры Высшей школы автомобильного сервиса (ВШАС) в Политехническом институте СФУ его собираются сделать полностью беспилотным.

Чего уже достигли разработчики робомобилей в мире? Беспилотники могут следить за дорожной разметкой, автоматически поддерживать скорость движения в потоке, самостоятельно останавливаться перед объектами на дороге, без участия водителя парковаться и выезжать с парковки. Более того! Их «научили» следить за самочувствием водителя и в случае ухудшения его состояния останавливать автомобиль (с соблюдением мер безопасности для других участников движения). Фантастика!

Совместному «ребёнку» СФУ и Группы компаний «Медведь Холдинг» (ГК «МХ») меньше года от роду, поэтому всё самое интересное у него ещё впереди.

Проект инициативный, работы финансирует ГК «МХ». Сформирована команда из специалистов предприятия, сотрудников кафедры и студентов старших курсов Политехнического института. Участие в проекте принимают также сотрудники и студенты Института космических и информационных технологий (ИКИТ). Кафедра ВШАС открыта для сотрудничества и с другими подразделениями СФУ.

Алла Камольцева

Алла Камольцева

По замыслу состав команды всегда будет меняться, идея как раз в том, чтобы всеми процессами заправляли сами студенты.

На сегодняшний день в институте создана лаборатория беспилотной техники, формируется материальная база. А начиналось всё с разработки микроэлектромобиля в Студенческом конструкторском бюро (СКБ).

Заведующая кафедрой ВШАС, кандидат технических наук Алла КАМОЛЬЦЕВА проводит экскурсию по лаборатории. Здесь есть на что посмотреть. Например, для учебных целей сами студенты собрали стенд — «CAN-шина» из оригинальных агрегатов электрооборудования автомобиля Volkswagen Passat.

— Это наша первая достаточно известная разработка, с ней мы часто бываем на Дне открытых дверей. Вторая разработка, которой мы гордимся, — многофункциональный электромобиль, наш «медвежонок», — кивает завкафедрой на миниатюрное по взрослым меркам авто. — Его тоже спроектировали и изготовили студенты. Модель используется в учебном процессе: ребята делают лабораторные работы, например, проверяют исправность тяговых батарей и прочего.

По словам Аллы Владимировны, это тот самый электромобильчик, который и вдохновил на разработку в Политехе проекта беспилотного транспорта:

— Когда директор института Михаил Викторович ПЕРВУХИН впервые нашего «медвежонка» увидел, у него родилась идея создать на этой платформе беспилотный автомобиль. Тем более что это уже не завтрашний день, а сегодняшние реалии. И студенты, которых мы готовим, должны обладать необходимыми компетенциями для эксплуатации современного транспорта, в том числе беспилотного. Поначалу директор хотел, чтобы такая машинка у нас где-то здесь по корпусу или по кампусу перемещалась. Но тщательно изучив вопрос, специалисты кафедры пришли к выводу, что эффективнее будет использовать для этой цели штатный автомобиль.

Владислав Трещук

Владислав Трещук

Прототип беспилотного автомобиля команда ВШАС создаёт на базе серийного электромобиля i-MiEV марки Mitsubishi. В своё время «Медведь Холдинг» передал его для изучения конструкции современного электромобиля и использования в учебном процессе.

— Разрабатывать свой «автопилот» на базе серийных автомобилей проще, потому что с точки зрения технологий и финансов порог входа в эту область намного ниже, чем создание автопилота с нуля. Проект студенческий, поэтому мы взяли не новый автомобиль. Задача была оснастить его полностью своим оборудованием, — поясняет специалист кафедры ВШАС по техническому обучению и профессиональной подготовке, сотрудник Группы компаний «Медведь Холдинг» Владислав ТРЕЩУК. — В корпусе специально сделаны полости: есть доступ к аккумуляторным батареям, к силовой установке, блоку управления, чтобы ребятам удобнее было изучать конструкцию.

Виталий Новосёлов

Виталий Новосёлов

Пока мы беседуем, автономный Mitsubishi, празднично мигая подсветкой, медленно и бесшумно движется по безлюдному коридору лабораторного корпуса института. Задача выполнена успешно.

— Хотим, чтобы в следующем году наш «автопилот» поехал уже не по дистанционному, а по заданному маршруту, — делится планами руководитель учебного центра ГК «МХ» Виталий НОВОСЁЛОВ.

На данный момент реализован первый этап: на серийном электромобиле сделана адаптация основных систем (рулевое управление, изменение направления и режима движения, тормозная система). Разработан программный продукт, который позволяет ими дистанционно управлять.

Следующим этапом будет «обучение» автомобиля ориентации в пространстве, слежению за объектами на траектории движения, ну и, конечно, движению по заранее запланированному маршруту. Для этого нужно приобрести оборудование: ультразвуковые датчики, радар, камеру, способную видеть и распознавать предметы и человека на дороге; лидар, сканирующий пространство вокруг автомобиля. Ещё нужна система позиционирования автомобиля в пространстве GPS, Глонасс. Мы отрабатываем технологии, программы, потом их можно будет ставить на любую машину.

Проекты по созданию беспилотного транспорта уже есть и в мире, и в нашей стране. В этом году беспилотный автомобиль Яндекса в Иннополисе (Татарстан) впервые совершил поездку без водителя-испытателя в салоне. В 2024 году на Московском центральном кольце обещают запустить беспилотные электрички «Ласточка». Транспорт оснащён системой интеллектуального искусственного зрения, «видит» намного дальше и реагирует в полтора раза быстрее, чем человек. Есть наработки по «автопилотам» у вузов Москвы (МАДИ, Политех). Некоторые предприятия в Перми, Санкт-Петербурге и других городах России занимаются этой темой.

Над созданием беспилотных автомобилей активно работают крупнейшие мировые автопроизводители: aмериканская TESLA, немецкие Audi, Мersedes, BMW, китайская Lixang. Известны решения от мировых компаний Lyft, Uber, Google и др.

— Мы не собираемся конкурировать с вышеперечисленными мировыми гигантами, у нас свои задачи, — говорит Алла Владимировна. — Кафедра уже получила первые научные результаты: сделано два доклада на конференции «Проспект Свободный 2023», опубликованы две статьи. Наработанный опыт и навыки эксплуатации беспилотного автомобиля позволят студентам приобрести необходимые компетенции и быть востребованными на рынке труда. Наработки будут использованы в изучении специальных дисциплин «Автомобили будущего», «Основы мехатроники», «Современные платформы автомобилей: системы обеспечения безопасности» и других. В перспективе планируем создать межкафедральную образовательную программу на уровне магистратуры. Обучившиеся по ней студенты получат необходимые компетенции в сфере информационных технологий и глубокое знание конструкции автомобиля.

Беспилотные машины необходимо в будущем обслуживать, для этого тоже нужны высококлассные специалисты. Подготовка таких кадров — основная цель нашего совместного с ГК «МХ» проекта.

Поможет ли внедрение беспилотного транспорта на дорогах свести к минимуму ДТП?

— Для нас, разработчиков, серьёзной задачей был вопрос безопасности: возможность останавливать автомобиль весом больше тонны, мало того, дистанционно затормаживать его и снабдить аварийной дополнительной системой остановки, — добавляет Владислав Трещук. — Как показал наш анализ моделей других разработчиков, кнопка «стоп» должна быть обязательно, и её необходимо продублировать несколькими системами. Нам это удалось. У автомобиля есть основное и резервное управление для остановки, если вдруг что-то пойдёт не так. Следующий этап — остановка перед стационарными либо движущимися препятствиями и возобновление движения.

— Дороги для таких авто должны быть исключительно ровными?

— Нет. Если дорога считывается датчиками, машины могут быть и повышенной проходимости. Но самая большая проблема — всё-таки человеческий фактор. Например, кто-то внезапно может выйти на трассу. Есть и водители, создающие непредсказуемые ситуации, и на это нужно молниеносно отреагировать, вот в чём сложность.

Специалисты считают, что внедрить беспилотный автомобиль в городскую сеть движения с водителями и пешеходами сложно. Но если сделать участок городской среды только с беспилотниками, которые будут общаться друг с другом на своём цифровом языке, то можно достичь 100% безопасности! Никто никогда не столкнётся.

но выстроить инфраструктуру города под такую технику для её безопасной эксплуатации и урегулировать вопрос законодательно: внести изменения в правила дорожного движения, — продолжает Владислав Трещук. — Вот представьте: в случае ДТП с участием «автопилота» с кем разбираться? С искусственным интеллектом, владельцем автомобиля или разработчиком программного обеспечения?

На кафедре ВШАС СФУ работают оптимисты. На вопрос, сколько потребуется времени, чтобы беспилотные автомобили стали работать в Красноярске, выдали прогноз: лет пять. Так что скоро увидим в своём городе беспилотное такси, способное довезти пассажира из точки «А» в точку «Б». Тем более что в России уже оказывают услуги по доставке маленькие автомобили-роботы в студенческом закрытом городке Иннополис в Казани, а беспилотный КамАЗ К5 перевозит грузы на маршруте «Москва — Санкт-Петербург».

Конечно, мы поинтересовались и тем, какую пользу кампусу СФУ мог бы в будущем принести беспилотный автомобиль. По мнению разработчиков, его можно использовать как для повседневных поездок, так и для обслуживания открытых мероприятий, организатором которых выступает университет.

Но чтобы всё это поскорее случилось, в 2024 году в черте Красноярска должна появиться просторная тестовая площадка.

Похожие материалы