В снег и вьюгу без шофера

Соревнования организовали РВК, фонд «Сколково» и АСИ в рамках технологического конкурса Up Great «Зимний город». Конкурсы Up Great проводятся в целях реализации Национальной технологической инициативы и направлены на преодоление глобальных технологических барьеров на перспективных рынках НТИ.

Когда конкурс только затевался, за границей в его успех мало кто верил. «Когда я рассказал экспертам по беспилотному транспорту в Калифорнии, что мы будем делать конкурс для беспилотников в условиях зимнего города, они недоверчиво посмеялись, — рассказал старший вице-президент по инновациям фонда “Сколково” Кирилл Каем. — Прошло совсем немного времени, и вот мы прошли половину пути. Завершились квалификационные заезды. Пять участников смогли выполнить тестовые задания в нужном объеме и выйти в финал. Считаю, что это прекрасный показатель развития технологий в сфере беспилотного транспорта у нас в стране. К тому же “Зимний город” — наш первый опыт проведения конкурсов на преодоление глобальных технологических барьеров. И опыт этот оказался положительным».

В пятерку вошли команды МАДИ (Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет), НГТУ (Нижегородский государственный технический университет), StarLine (НПО «СтарЛайн», Санкт-Петербург), BaseTracK (ООО «Бейстрек Рус», Москва) и Авто-РТК (объединенная команда Научно-конструкторского бюро вычислительных систем и компании «Бортовые интеллектуальные системы» из Таганрога, ЮФУ и ЮЗГУ). Первые три выполнили по семь заданий, остальные — по четыре.

Команда МАДИ по ряду показателей показала лучшие результаты и по баллам попала в первую тройку. У МАДИ самая большая скорость проезда. Кроме того, заезд этой команды проходил в самых тяжелых условиях: шел сильный снег.

Как рассказал «Стимулу» заместитель руководителя центра компетенций МАДИ по интеллектуальным транспортным системам Андрей Воробьев, залогом успеха стало то, что команда МАДИ работала в составе довольно большого консорциума. Основные участники — МАДИ, Институт радионавигации и времени, конструкторское бюро «Панорама», лаборатория микроприборов МИЭТа. Компания «Аксис» поставляет для проекта камеры. Большой толчок также дало объединение со Сколтехом.

«МАДИ не удалось выполнить только самое простое первое задание — объезд препятствий, хотя на тестовых заездах проблем не было, — рассказывает Андрей Воробьев. — Это произошло из-за небольшой ошибки в коде, которую не успели исправить, никаких сложностей эта задача не представляет. Самое главное, что команда выполнила шестую задачу, ее осилили всего две команды. Это когда на красный свет пытается прорваться нарушитель».

Квалификационный этап — это проверка реализации базовых алгоритмов, которые обеспечивают минимальную безопасность на дороге

МАДИ

Первые в России квалификационные испытания беспилотных автомобилей в экстремальных климатических условиях состоялись на полигоне НАМИ в подмосковном Дмитрове. В квалификационный этап конкурса прошли 13 команд со всей России: технологические компании в сфере робототехники и машинного зрения, разработчики из ведущих российских вузов. Из них процедуру технического допуска для эксплуатации транспортных средств на площадке полигона получили семь участников.

Не обошлось без разочарований перед самым стартом. Так, томский беспилотник альянса «Техническое зрение» не допустили на конкурс из-за отсутствия одной кнопки. На пульте не оказалось необходимой по регламенту кнопки «Пауза».

«Оказывается, надо было в обязательном порядке сделать на пульте три кнопки: зеленую (“Пуск”), желтую (“Пауза”) и красную (“Стоп”). Мы, как “умные”, сделали зеленую и красную — эта система проще и понятнее, как показалось нам: судья нажимает “Пуск” и передает управление беспилотнику. Автомобиль оценивает обстановку и трогается, в нештатной ситуации есть кнопка “Стоп”… Но судья посчитал, что без “Паузы” условия регламента не выполнены», — пояснил директор альянса «Техническое зрение» Виктор Ширшин.

По его словам, команда смогла на месте устранить недостаток, но приехала к своему слоту через полчаса после старта. Из-за нарушения временно́го регламента судья не разрешил начать испытания. Впрочем, оставлять работу над беспилотником томичи не намерены.

Квалификационный этап — это проверка реализации базовых алгоритмов, которые обеспечивают минимальную безопасность на дороге.

Каждая команда выполнила серию заданий, чтобы протестировать способность своего беспилотного автомобиля адекватно реагировать на дорожные ситуации в сложных погодных условиях, при плохой разметке, низкой видимости дорожных знаков, наледи и снежных заносах.

Минимальный проходной балл — выполнение четырех заданий, потому что это обеспечивает минимальную безопасность, гарантирует другим участникам, что транспортное средство, вышедшее в финал, будет вести себя адекватно. То есть будет замечать другие транспортные средства и препятствия.

Первое испытание — объезд статического препятствия. Второе — проезд на регулируемые перекрестки на зеленый сигнал. Третье — объезд пешехода. Четвертое — проезд по заданному маршруту. Если машина не может ехать по заданному маршруту, она не сможет выполнить задание в финале, поскольку надо будет проехать не любые 50 километров, а строго по заданному маршруту.

Остальные задания — парковка в соответствии с правилами дорожного движения, умение двигаться в заторе: держать оптимальную дистанцию. Умение реагировать на нарушителей: беспилотник должен двигаться в соответствии с правилами, но при этом ожидать, что другие могут эти правила нарушать. На квалификации машины должны были реагировать на нарушителя, который ехал в перпендикулярном направлении на запрещающий сигнал светофора. И последнее задание — поворот с второстепенной дороги на главную налево с двойным пересечением транспортных потоков. Поворот нужно было выполнить в одно действие без остановки. Это тоже довольно сложная задача, потому что необходимо контролировать зону и справа, и слева в четырех направлениях на довольно большом расстоянии.

Участники использовали собственные наборы технологий: сенсоры технического зрения, навигационные и вычислительные системы, ультразвуковые датчики и другое оборудование.

«Мы считаем, что поведение беспилотника надо приближать к поведению реального человека, — говорит Андрей Воробьев. — Человек девяносто процентов информации получает зрительным образом, и мы тоже стараемся основной упор делать на стереозрение. И подкреплять это радарами, видеокамерами, лидарами».

По словам Андрея Воробьева, каждый сенсор имеет свои положительные и отрицательные стороны. К примеру, сейчас все активно используют лидары, но у них тоже есть свои недостатки, которые проявляются в неблагоприятных погодных условиях. В дождь и в снег они дают засветку. Активные лазерные излучатели отражаются от снежинок, отсвечивают. Характерная для России грязевая пыль, взвесь микрочастиц, дает очень сильную засветку как радаров, так и лидаров. Андрей Воробьев уже рассказывал «Стимулу», какие проблемы стоят перед разработчиками беспилотного транспорта и как их предполагается решать.

«Сегодня критически важно накопить опыт эксплуатации беспилотного автомобиля в реальных условиях, зачастую непростых: в городах, на заснеженных трассах. Необходимо выйти в режим, когда на дорогах общего пользования в России одновременно испытывалось бы несколько тысяч машин», — отметил специальный представитель президента РФ по вопросам цифрового и технологического развития Дмитрий Песков.

Серьезное испытание — проезд на регулируемые перекрестки на зеленый сигнал

МАДИ

По его словам, конкурс «Зимний город» — часть такой работы. Но к этой работе должны подключиться государственные власти и корпорации. Госструктуры должны снимать нормативные барьеры, а корпорации — рисковать, инвестировать, искать решения, в которых эксплуатация беспилотника была бы выгоднее эксплуатации машины с водителем. Если добиться внимания государства и бизнеса сейчас, в несколько раз увеличить размер инвестиций, то после 2025 года повсеместная эксплуатация беспилотников может стать реальностью.

Для компаний, готовых к проведению испытаний таких транспортных средств, планируется предоставлять грантовую поддержку. Как отметил министр промышленности и торговли Российской Федерации Денис Мантуров, это поможет выйти на рынок не только крупным игрокам, но и малым стартапам.

Финальные испытания конкурса пройдут в декабре 2019 года. Победителем станет команда, чей беспилотник сможет преодолеть технологический барьер — проехать 50 километров по зимним дорогам быстрее чем за три часа, соблюдая при этом правила дорожного движения. Призовой фонд конкурса составляет 175 миллионов рублей.

«К финалу предстоит сделать много, потому что квалификация — это очень упрощенная процедура. А преодоление технологического барьера — задача на несколько порядков сложнее, чем прохождение квалификации, — отметил Андрей Воробьев. — Специалисты сделали наметки концепции управления, и она показала свою жизнеспособность. Дальше надо в соответствии с этой концепцией дорабатывать программное обеспечение. Должна быть очень высокая надежность, потому что надо будет обеспечить три часа стабильной работы. Соответственно, в испытательных условиях планируется, чтобы как минимум шесть часов она работала стабильно и без сбоев».