Промышленная автономизация
Презентация Scania – самоуправляемые самосвалы R580 и G480
Тема автомобилей, оснащённых системой автопилотирования, сейчас очень популярна. Даже Google, Apple и КАМАЗ приложили свои руки к этому ноу-хау. А насколько она перспективна, говорит тот факт, что у таких машин даже появился отдельный термин «автономные автомобили», который, в общем, не блещет новизной.
В последних числах мая Scania провела уникальную презентацию, в рамках которой продемонстрировала взаимодействие двух самоуправляемых грузовых автомобилей. Читатель вправе спросить: и в чём же её уникальность? А в том, что на этот раз были показаны не дальнобойные машины, а самосвалы большой грузоподъёмности. Инновационную технологию сначала планируют применять на горнодобывающих предприятиях и в портовых операциях.
Создать автономный самосвал для горнодобывающей промышленности – дело не такое уж и простое. Это же не трасса между городами, когда включаются системы автопилотирования, а дальше «в Багдаде всё спокойно...» Работа в карьерах и гоках очень непредсказуема, а потому весьма небезопасна. Вот почему по уровню безопасности системы автопилотирования должны быть не ниже пассажирских перевозок в густонаселённой местности: всё должно работать быстрее, логичнее и надёжнее. В общем, так оно всё и работало.
Самоуправление и экология
Демонстрация проходила в альма-матер Scania – в Сёдертелье, на испытательном полигоне завода. Компания показала не просто автономный самосвал, а промышленную транспортную систему, тем самым проиллюстрировав работу на пути к лидерству в сегменте комплексных транспортных решений.
Путь от начала до сегодняшнего результата специалисты шведской компании прошли за три года. Да-да, всего за три года. Понятное дело такого результата удалось достичь за счёт интеграции с многими исследовательскими группами: с ведущими поставщиками технологий и научно-исследовательскими институтами, со специалистами Стокгольмского университета, при поддержке Шведского инновационного агентства Vinnova.
По сути Scania разработала модели самоуправляемых автомобилей, способных функционировать без вмешательства водителя. Но кто же им позволит так работать. Вон Google убрал из кабины руль и педали, а им: верните назад, да и водителя тоже посадите на законное место. Именно «законное», ибо согласно современным законам, автотранспорт без водителя передвигаться не должен. Вот почему такие грузовики сейчас могут использоваться только на закрытых площадках, но и здесь требуется наличие водителя за рулём, хотя его функции там только наблюдательные, это я видел своими глазами. Но специалисты компании Scania вполне уверенно утверждают, что очень скоро эти разработки появятся на автодорогах и магистралях общего пользования. Что же, Scania в Швеции имеет большое влияние, может, и впрямь в недалёком будущем мы станем свидетелями рабочих будней автономных грузовиков на шведских дорогах.
Следует также обратить внимание, что грузовики с системами автопилотирования – это один из многих элементов комплексного проекта Scania по созданию безопасных и экологичных транспортных решений на альтернативных источниках энергии. На официальной презентации вопросам экологии транспорта уделялось очень много внимания. При этом спикеры подчёркивали, что приход транспортных средств, которые полностью или частично управляются компьютерными системами, улучшит как ситуацию с безопасностью, так и подстегнут производительность. И впрямь, ведь автономный грузовик не нарушает скоростной режим, не ведёт себя агрессивно, практически не нуждается в отдыхе, и на нём может работать всякий, было бы желание.
К тому же в Большой семёрке у компании Scania, пожалуй, самый обширный портфель продуктов и услуг, способствующих уменьшению неблагоприятного экологического воздействия на окружающую среду. В соответствии с нормативами Euro 6 Scania сегодня строит двигатели для самых разнообразных альтернативных видов топлива: газ, биоэтанол, биодизель. Помимо этого все модели двигателей Scania для грузовых автомобилей стандартов Euro 6 и Euro 5 одобрены для использования гидрогенизированного растительного масла (HVO). Применение этого биодизеля сокращает уровень вредных выбросов почти на 90%. И все эти наработки планируется использовать в тандеме с системами автопилотирования.
Неужели искусственный разум?
А теперь давайте посмотрим, как это всё работает. Благодаря встроенному интеллекту, грузовик получил способность интерпретировать детали окружающей обстановки и адаптироваться к ней, выполняя запрограммированные задачи. Это, конечно, не искусственный разум, но заметный шаг вперёд. И хотя результаты испытаний автономной техники уже сейчас выше всяких похвал, пройдёт ещё несколько лет, прежде чем эти технологии будут готовы к коммерческой реализации. Об этом также говорилось на презентации.
Мозг автономного грузовика – это блок автоматизированного управления, в который включено бортовое программное обеспечение с искусственным интеллектом, отвечающее за функции автоматизации и поддержки. Он же осуществляет сбор данных c многочисленных датчиков автомобиля, и на их основе определяет окружающий ландшафт и дорожную обстановку. Блок управления получает транспортные задачи от внешней логистической системы и переводит их на язык инструкций, понятный для автомобильных систем.
В автономном самосвале изменение тяговых усилий и направления движения автомобиля происходит с высочайшей точностью и энергоэффективностью. И всё это благодаря интеллектуальной системе силового агрегата Scania, куда входит работа двигателя, коробки передач, сцепления и вспомогательных тормозов.
Всевидящее око и всезнающие датчики
Визуальные данные в самоуправляемую систему поступают от установленной за ветровым стеклом многолинзовой камеры, которая неустанно сканирует область впереди автомобиля, определяя наличие и положение объектов, других транспортных средств, пешеходов и разметку полос. Благодаря стереоскопическому зрению, устройство в состоянии различать особенности дорожной поверхности практически так же, как и глаз человека.
Дополнительными, но ещё более точными глазами грузовика являются радары ближнего и дальнего действия. Радары ближнего действия установлены на каждом углу кузова автомобиля с углом определения 360°. Их забота – обнаруживать других участников дорожного движения. Устройство способно функционировать в условиях любых погодных явлений и любой освещённости.
Радар дальнего действия – это радиолокационная станция, установленная в передней части автомобиля. Её радиус действия составляет 200 метров, и она незаменима при движении машины на высокой скорости.
Уже говорилось о том, что при появлении на дороге внезапного препятствия машина в состоянии сама принять решение и объехать объект. Помогает ей в этом электронная система рулевого управления (EAS). Именно она позволяет функциям автоматизации и поддержки безопасно контролировать движение автомобиля на дороге и объезжать препятствия. А для расчёта движения транспортного средства, измерения параметров вращения автомобиля и колёс, ускорения автомобиля, на машине установлены инерциальные датчики. Они позволяют рассчитывать параметры движения и маневрирования автомобиля.
Но никакое ориентирование невозможно было бы без высокоточной системы GPS, которая определяет местоположение автомобиля вплоть до нескольких метров. Эти данные используются при планировании маршрута. Маневрирование, необходимое при выполнении маршрута, обеспечивается за счёт совместной обработки данных камер, радаров и датчиков автомобиля.
Движущийся автономный грузовик – это источник огромного объёма информации, которую он выдаёт и поглощает. Для этого в автомобиле есть специальная система передачи мобильных данных. Это такой канал связи, посредством которого происходит получение транспортных задач, передача информации о состоянии автомобиля и его работе, а также обмен данными с другими автономными транспортными средствами, ведь это промышленная транспортная система, которая подразумевает автономную работу сотен и даже тысяч транспортных единиц в рамках единого глобального проекта.
Думаю, что фраза не будет слишком пафосной, если скажу, что мы стоим на пороге великих перемен в автомобильном транспорте. И до конца это осознать можно, только посидев за рулём самоуправляемой машины, где ты в полной мере ощущаешь себя «прокладкой между сиденьем и рулём». Конечно, ощущение немного непривычное и даже нелепое, но к нему придётся привыкать, потому что технический прогресс остановить невозможно.
