Многие думают, что беспилотные автомобили появились только в XXI веке, но это не так. Первую машину-беспилотник разработали почти 40 лет назад в Военном университете Мюнхена. Ученые построили автомобиль, который оснастили компьютерным зрением и особой пилотной программой. Такое авто на скорости 96 километров в час могло проехать 20 километров, правда, по пустой трассе. Но для технологий того времени это было невероятным успехом.
Сейчас беспилотные автомобили ездят по улицам, в небе летают беспилотные вертолеты, а скоро по океанам поплывут беспилотные суда. Неужели человечество движется к транспортной системе, в которой даже не будет кабины водителя или пилота? И в самом ли деле это позволит избежать аварий и катастроф? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Автономные грузовые корабли
В марте 2021 года четырехсотметровый контейнеровоз Ever Given ("Вечный дар") на шесть дней заблокировал Суэцкий канал. В пробке скопилось 400 кораблей. Каждый час простоя обошелся в 400 миллионов долларов, и это не считая стоимости спасательных работ и штрафных санкций. Расследование показало, что стена из контейнеров сыграла роль паруса, сильный ветер повернул судно, и капитан просто не успел среагировать.
"Мы обязательно зажигаем сигнальные огни во время прохода через канал. Вахты длятся по шесть часов. И во время вахты ни на секунду расслабляться нельзя, даже если очень устал", – рассказал лоцман Каранвир Сингх Найяр.
Возможно, капитан Ever Given в самом деле устал или отвлекся. А что если бы судно вел не человек, а компьютерная система, которая всегда бодра, внимательна и мгновенно принимает решения? Может быть, поэтому после катастрофы в Суэцком канале мореходы вдруг заинтересовались удивительной японской разработкой. К 2025 году судостроители Страны восходящего солнца обещают выпустить в моря 250 автономных грузовых кораблей. Эти суда сами будут прокладывать себе маршрут с помощью компьютерной навигации.
В будущем судовые автопилоты значительно удешевят перевозки. Сейчас стоимость прохода судна через Суэцкий канал доходит до двух миллионов долларов, и львиная доля – оплата работы лоцманов. Неудивительно, что профсоюз египетских мореходов уже лихорадит из-за неожиданной конкуренции.
Большегруз-беспилотник
Начать переживать по поводу работы стоит и водителям-дальнобойщикам. Грузовик, который несет дроны, – именно так рекламировали свой большегруз-беспилотник шведские автопроизводители.
"Некоторые спрашивали: "Зачем летать на грузовике с двумя тысячами дронов? Знаете, если вы хотите создавать будущее, вам нужны действительно смелые идеи. И мы используем наши знания и технологии, чтобы сделать то, что кажется невозможным", – заявил член совета директоров компании по производству транспорта Хенрик Хенрикссон.
Конечно, летающий тягач – это шутка. Но насчет беспилотного грузовика шведы не шутили. В феврале 2021 года огромный беспилотник с полной загрузкой проехал первые километры по оживленной автостраде.
Правда полностью избавиться от водителя шведам не удалось – в кабине находился испытатель, который контролировал работу систем. Водитель американского многотонного грузовика TuSimple, что переводится как "легко и просто", тоже лишь имитирует вождение. Длинномерная фура безупречно проходит нерегулируемый перекресток, идеально вписывается в поворот, а главное, 1530 тестовых километров до Оклахома-Сити она преодолела за 14 часов. При этом дальнобойщики тратят на этот путь не меньше суток.
"Все дело в скорости реакции. Наша уникальная технология работает так, что задержка сигнала от внешних камер до операционной системы машины составляет всего две миллисекунды – на порядок быстрее, чем сигнал идет от человеческого глаза до мозга", – пояснил руководитель отдела проекта "Легко и просто" Конрад Миллер.
На сегодняшний день эти полторы тысячи километров – самый длинный путь, который за один перегон прошел автономный грузовик. Многие американские компании уже заявили о желании приобрести TuSimple. Вот только легко и просто заменить беспилотником живых водителей не выйдет. В США, как и в остальных странах мира, запрещено полностью автономное вождение. За рулем любого автомобиля должен находиться человек – на случай ЧП.
Даже в беспилотнике, который курсирует лишь по территории Первой Градской больницы в Москве, всегда сидит водитель.
"Он ежедневно совершает поездки между корпусами, собирает анализы от ковидных больных. Медсестра уже знает, что в четкое время приедет беспилотник, она ставит туда контейнер, и он уезжает в лабораторию", – рассказал директор НИИ "Мостранспроект", президент Международного союза общественного транспорта Александр Поляков.
Автономные поезда
Беспилотники осваивают не только дороги и моря, но и железнодорожные пути. Летом 2021 года на экспериментальном кольце в московской Щербинке начались испытания автономного поезда "Ласточка".
"Я ставлю контроллер, тягу тормозных усилий в положение отправления и движения вперед, поезд начинает свое движение. Далее я ставлю контроллер в ноль, и поезд уже на автоматическом режиме управления продолжает свое движение далее", – поделился подробностями машинист московской дирекции скоростного сообщения Александр Горланов.
Во время испытаний "Ласточку" учат вовремя и плавно прибывать к платформе и обнаруживать препятствия в любое время суток и любую погоду. За все это отвечают десятки чутких датчиков.
"Здесь установлен комплекс технического зрения, который состоит из различных сенсоров. На крыше встроены в маску две инфракрасные камеры, слева и справа от прожектора. За лобовым стеклом можно увидеть восемь камер с различным фокусным расстоянием, которые предназначены для определения объектов, препятствий в различных зонах дальности – от дальности до километра и ближе", – рассказал заместитель генерального директора научно-исследовательского института автоматизации связей НИИАС Павел Попов.
В рутинной работе автомат точнее человека, но в нетривиальных ситуациях пока проигрывает. Например, пассажира, стоящего в дверях, датчики видят и двери не закрывают. А краешек одежды, зажатый между створками, определяют с трудом, и тогда приходится вмешиваться оператору.
Грузовик без водительской кабины
Новейшая разработка легендарного "КАМАЗа" – грузовик "Челнок", не имеющий водительскую кабину.
"Мы перешли на абсолютно новый этап развития беспилотных транспортных средств, где для водителя даже не предусмотрено место. Сам принцип автомобиля заключается в том, что передняя и задняя часть абсолютно одинаковые. То есть он может передвигаться как вперед, так и назад абсолютно без проблем", – объяснил руководитель группы автономных автомобилей НТЦ "КАМАЗа" Ильназ Юнусов.
Пока прототип работает только на огромной, но закрытой и безлюдной складской территории. Но разработчики уверяют: "Челнок" абсолютно предсказуем и в любой непонятной ситуации экстренно останавливается и ждет указаний оператора. Грузовик может работать 50 часов кряду и заменить с десяток автокаров. И всем этим десятком может управлять лишь один оператор.
"Одна авария у беспилотного автомобиля происходит не чаще, чем четыре миллиона миль. Это очень большая дистанция, человек делает значительно больше ошибок. Одна авария на четыре миллиона километров – это очень хорошие показатели, очень низкие цифры", – подчеркнул автоэксперт Андрей Севастьянов.
Так почему же по улицам и дорогам до сих пор не ездят миллионы беспилотных автомобилей? Все дело в ответственности: кто виноват в аварии, если за рулем робот, – пассажир, хозяин автомобиля или производитель? Ответа на этот вопрос пока нет, но рано или поздно он найдется.
В сентябре 2021 года одна из крупнейших мировых исследовательских компаний опубликовала прогноз о развитии рынка беспилотных автомобилей. В нем говорится, что в 2024 году автономные транспортные средства по уровню безопасности станут равны человеку или даже превзойдут его. А к 2050-му людям вообще запретят ездить за рулем по дорогам общего пользования. Вождение автомобиля станет спортом, а не необходимостью.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Традиция и проверка себя на прочность: крещенские купания прошли по всей России
«Серия буллитов — наша тема». «Коламбус» и «Питтсбург» четыре раза не уложились в основное время