Инновации 8 Сентября 2020

Машинист перестанет зевать

В Томске заработала фабрика по сборке систем для беспилотного транспорта с искусственным интеллектом. Ее запускает Cognitive Pilot — первая российская компания, которая организовала серийное производство блоков со встроенным программным обеспечением для оснащения различных транспортных средств автономными системами управления
Машинист перестанет зевать
Системы для беспилотного транспорта с искусственным интеллектом Cognitive Pilot
Cognitive Factory

« Это продукты, которые будут доступны для всех категорий покупателей, — рассказал “Стимулу” руководитель томского департамента Cognitive Technologies Андрей Гельцер. — Что касается комплектов для локомотивов, то это крупные компании и операторы железнодорожной инфраструктуры, по комбайнам и тракторам уже обычные фермеры, а с мини-радарами — вплоть до физических лиц, то есть круг очень широкий. Запуск фабрики важен тем, что открыто производство реальных изделий, которые попадают на рынок и продаются. Сейчас заканчивается процесс формирования линейки, переходим на серийный выпуск. Многие компании налаживают выпуск своих изделий в Китае, но мы пошли по другому пути — хотим создать производство и сделать его рентабельным именно в России».

magnifier.png «Что касается комплектов для локомотивов, то это крупные компании и операторы железнодорожной инфраструктуры, по комбайнам и тракторам — уже обычные фермеры, а с мини-радарами — вплоть до физических лиц, то есть круг очень широкий. Запуск фабрики важен тем, что открыто производство реальных изделий, которые попадают на рынок и продаются»

Дешевый мини-радар, который можно использовать как в беспилотном транспорте, так и в других сферах, Cognitive Pilot представила в апреле этого года. Датчик предназначен для контроля пространства вокруг беспилотника или для решения других задач, где требуется детекция препятствий. Cognitive Mini Radar способен давать точные значения скорости, направление движения и координаты объектов в пределах наблюдаемой сцены в любое время дня и ночи, даже когда на улице дождь, туман или снег.

А в августе прошлого года в Томской области прошло испытание системы автономного вождения, установленной на зерноуборочный комбайн Acros 585. Системе Cognitive AgroPilot не требуется спутниковая связь, она видит происходящее вокруг через видеокамеру, сама собирает и анализирует информацию и ориентируется в пространстве, ведя комбайн по культуре и избегая столкновения с посторонними предметами, техникой, людьми и животными. Беспилотный комбайн способен совершить революцию в сельском хозяйстве. Искусственный мозг, который управляет комбайном, называется Cognitive Agrodroid C2-A2, он работает по принципу кредла, то есть его можно ставить на любую технику.

АГРОДРОИД.jpg
Искусственный мозг, который управляет комбайном, называется Cognitive Agrodroid C2-A2
Cognitive Factory

 

Автомобиль, комбайн, локомотив

«В 2020 году мы выпустили небольшую серию. Начали с наиболее массовых решений, в основном это агродроиды, в следующем году будем наращивать как объемы, так и линейку выпускаемых изделий. То же самое в области железнодорожного транспорта. Наш комплект для локомотива сейчас выходит в серию, — рассказывает Андрей Гельцер. — Мелкосерийные партии уже поставлены, они проходят финальные этапы ввода в эксплуатацию. Один из заказчиков — РЖД, это также производители локомотивов, парки больших компаний, холдингов угледобывающей отрасли, металлурги и так далее. Там, где используются локомотивы. Мы не ограничиваемся внутренним рынком, это все сразу нацелено на Европу, Южную и Северную Америку, Китай, сейчас даже ведутся переговоры с рядом крупных компаний — производителей техники о постановке в штатные комплектации. Есть и системы для трамваев, правда, по ним мы только подходим к выпуску серии. Единичные образцы сейчас работают в Москве, производители трамваев и город анализируют этот процесс для гармонизации. Мы также начинаем проект по оснащению трамваев в Шанхае, он входит в активную фазу».

ГЕЛЬЦЕР ВЕРТ.jpg
Руководитель томского департамента Cognitive Technologies Андрей Гельцер
Cognitive Factory

Полностью беспилотный локомотив, так же как беспилотный комбайн и автомобиль, — это пока из области утопии: слишком много проблем еще предстоит решить. Cognitive Pilot сейчас делает комплексы дооснащения. На стандартный локомотив, в котором обычно работают два человека — машинист и помощник машиниста, устанавливается умный блок. При этом необходимость во втором человеке отпадает. Блок имеет стандартную компоновку: на переднюю часть локомотива ставятся камеры, устанавливается также радар и вычислительный блок с дисплеем для машиниста. Эта система осуществляет функции ассистента, который следит, как едет локомотив, не проезжает ли он на запрещающий сигнал светофора, закрыта или открыта стрелка перед ним, нет ли опасного сближения с идущим впереди или стоящим составом, не переходит ли пути человек. Все это должно работать в любую погоду, в неблагоприятных условиях, обеспечивать навигацию по станции и по путям.

БЛОК НА ЛОКО.jpg
Система для локомотива осуществляет функции ассистента, который следит, как едет локомотив, не проезжает ли он на запрещающий сигнал светофора, закрыта или открыта стрелка перед ним, нет ли опасного сближения с впереди идущим или стоящим составом, не переходит ли пути человек
Cognitive Factory

Так, на сортировочных станциях надо расформировывать составы, а там десятки линий, на крупных станциях вообще сотни, огромное количество стрелок, светофоров. И периодически происходят инциденты. Вот пример одного из самых, казалось бы, безобидных с точки зрения ущерба: машинист задумался, проехал по закрытой стрелке и ее срезал. В результате локомотив уже невозможно перевести на другой путь. Надо вызывать ремонтную бригаду. А простой техники и сдвиг графика — это очень большие расходы, и компании их несут постоянно. То же самое и со светофорами.

«Если машинист не успел вмешаться в опасную ситуацию, наша система начинает сама действовать — тормозить, чтобы предотвратить ее, — пояснил Андрей Гельцер. — Наши устройства разработаны на стыке многих технологий, потому что по навигации недостаточно — и железные дороги на себе это испытали — просто поставить систему на основе спутниковой навигации. Стандартный приемник имеет погрешность около трех метров, и, к примеру, момент прохода стрелки отследить очень сложно, перешел локомотив на нужный путь или нет. Плюс помехи при плохой погоде, от различных конструкций, натянутых сверху проводов, все это существенно ослабляет сигнал, и по спутнику ориентироваться не получается».

magnifier.png «Машинист задумался, проехал по закрытой стрелке и ее срезал. В результате локомотив уже невозможно перевести на другой путь. Надо вызывать ремонтную бригаду. А простой техники и сдвиг графика — это очень большие расходы, и компании несут их постоянно»

Как пояснила гендиректор Cognitive Pilot Ольга Ускова, одна из основных целей томского производства — приступить к экспорту: «Только для задач беспилотного сельхозтранспорта у нас есть предзаказ в несколько тысяч единиц. Из них более половины — это Южная Америка, потом Китай и США. Мы рассчитываем, что уже к 2022 году объемы зарубежных поставок всей нашей продукции будут составлять до 20 тысяч единиц на сумму более 20 миллионов долларов. А к 2025 году в наших планах — достичь объемов поставок до 100 миллионов долларов»

Cognitive Pilot долгое время работала в сегменте автомобильных решений, и сейчас у компании еще есть несколько проектов. Нынешняя концепции появилась примерно год назад.

«Мы поняли, что проекты с беспилотными автомобилями разрабатывают компании, которые готовы сжигать миллиарды. Где-то долларов, где-то рублей, в случае с рублями это десятки миллиардов, — рассказывает Андрей Гельцер. — При этом перспектива выхода технологии на широкий рынок и ее окупаемость под большим вопросом. Сначала мы стали смещаться в более практические ниши, к примеру в разработку компонентов для производителей автомобилей. Это умные помощники: системы распознавания знаков, разметки, людей, адаптивный круиз-контроль, который ставится сейчас на серийные машины. Но эти продукты ни в какой мере не являются автопилотом».

Наблюдая за всем этим, в компании увидели: есть большой сегмент, в котором технологии, которыми Cognitive Pilot обладала на тот момент, имеют большую перспективу, и при этом никто из больших игроков серьезно этим не занимался. Чтобы разрабатывать, к примеру, проекты в области сельскохозяйственной техники, железных дорог, нужны хорошие инвестиции, нужно несколько лет работать в этом направлении, а все занимались разработкой автопилотов для легковых автомобилей.

Максимум, что в данный момент существует у производителей сельскохозяйственной техники, — это некоторые системы, помощники, которые ездят по GPS: просто принимается GPS-сигнал, а планировщик ведет технику по виртуальной линии. При этом не существует готовых решений, в которых применялись бы подходы, используемые в автомобильных беспилотных прототипах: техническое зрение, анализ дорожной обстановки и так далее.

«Мы достаточно быстро смогли перейти от прототипов к готовым продуктам. Мы показали заказчикам, что наши решения выполняют необходимые задачи, и перешли к серийному производству. В результате у нас очень хорошие шансы на международном рынке, и интерес производителей техники из вышеуказанных областей лишний раз это подтверждает», — утверждают в компании.

Вибростенд.jpeg
Тестирование блока камер для интеллектуальной системы помощи машинисту локомотива на вибростенде Cognitive Factory
Cognitive Factory

 

Томская тусовка

С 2016 года в Томской области действует Томский кластер высоких технологий. В него входит и Cognitive Pilot. Фабрика Cognitive Factory сотрудничает с исследовательскими лабораториями Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), а также с рядом других университетов региона и предприятий-подрядчиков.

magnifier.png «Томск сам по себе небольшой город. Иногда это недостаток, но не в данном случае. Чем хороша небольшая площадь: во-первых, все так или иначе друг друга знают, во-вторых, ты можешь за пятнадцать минут на машине доехать до любого предприятия, которое выступает твоим субподрядчиком в какой-либо зоне, начиная с металлообработки до производства электроники, пайки печатных плат»

«Томский кластер высоких технологий — это некоторая сущность, которая так или иначе объединяет в себе компании в сферах ИТ, разработки и производства электроники и ведущие российские университеты, — поясняет Андрей Гельцер. — В каком-то смысле это некая тусовка, которая сформировалась в Томске, и эта тусовка характерна тем, что на малой площади она имеет очень высокую подвижность, гибкость и взаимное проникновение. Томск сам по себе небольшой город. Иногда это недостаток, но не в данном случае. Чем хороша небольшая площадь: во-первых, все так или иначе друг друга знают, во-вторых, ты можешь за пятнадцать минут на машине доехать до любого предприятия, которое выступает твоим субподрядчиком в какой-либо зоне, начиная с металлообработки до производства электроники, пайки печатных плат. Мы разрабатываем систему, заказываем печатные платы на заводе где-нибудь в Зеленограде. Они к нам приходят, мы отдельно заказываем компоненты, и один из субподрядчиков, у которого есть линия, компоненты напаивает на платы. Это все позволяет в очень компактной зоне очень быстро решать фактически любые вопросы, связанные с мелкой и средней серией».

Компания уже задумывается о крупносерийном производстве, но тогда надо будет выходить за пределы Томска — на российские просторы. Ведь крупная серия — это всегда большие заводы и уже совсем другой уровень кооперации.

Темы: Инновации

Еще по теме:
23.09.2020
Сотни зарубежных компаний включились в гонку графеновых технологий. В России коммерческим производством и внедрением это...
22.09.2020
Компания «3В Сервис», разрабатывающая программное обеспечение для атомной промышленности, для обеспечения импортонезавис...
16.09.2020
Шадринский автоагрегатный завод выпустил первую погрузочно-доставочную машину ПДМ14-УГМК Ferrit грузоподъемностью 14 тон...
15.09.2020
Заведующий научно-исследовательской лабораторией анестезиологии и реаниматологии НМИЦ имени В. А. Алмазова Андрей Баутин...
Наверх