Роботы среди нас
Беспилотное будущее отечественного транспорта
Машина без водителя, самолет без пилота, поезд без машиниста... Стоят? Нет, едут! Самостоятельно, без всякого участия человека, которому в таком транспорте предлагается быть лишь пассажиром. Фантастика, скажут одни. Реальность, причем всего лишь 20-30-летней удаленности от нашего 2014 года, - уверены участники и организаторы прошедшей недавно в Фонде «Сколково» Второй международной робототехнической конференции Skolkovo Robotics.
У всех нас, людей, выросших на научно-фантастических книгах и фильмах, поставленных по произведениям Айзека Азимова, Герберта Уэллса, Рэя Бредбери и Кира Булычева, примерно одинаковые представления о том, что такое робот. «Конечно, мы привыкли думать, что робот - это металлический человек, который ходит как Железный дровосек из мультика про волшебника Изумрудного города и выполняет приказы человека», - смеется Альберт Ефимов, директор по проектам кластера информационных технологий и главный робототехник Фонда «Сколково». Между тем люди мечтали о железном помощнике еще с античных времен, и с течением времени определение того, что же такое робот, существенно менялось.
Японский пример
Так, для России сегодня наиболее очевидные и перспективные области применения робототехники - это военная промышленность и космос, в то время как в Японии, например, роботов делают и используют исходя из совершенно других побуждений.
«Мне довелось пообщаться с Хироши Ишигуро, главой Лаборатории разумной робототехники Осакского университета, который занимается разработкой андроидов, - рассказывает Альберт Ефимов. - Он сообщил, что Япония занимает лидирующие позиции в мире в области создания робототехники по трем причинам». Во-первых, японцы относятся к вещам не так, как остальные нации, они считают все окружающие их вещи одухотворенными - это синтоизм, религиозное течение о том, что все в мире пронизано одним духом. Во-вторых, в Японии робототехникой никогда не интересовались военные, и все деньги, направленные в науку, тратятся на гражданскую робототехнику, что привело к развитию промышленной, а затем уже сервисной робототехники. А в‑третьих, в Стране восходящего солнца нет и никогда не было трудовых мигрантов - дешевой рабочей силы, и поэтому им очень выгодно роботизировать то или иное производство.
«И если первое и второе условия для нас неприемлемы - мы никогда не откажемся от военных нужд, а к вещам всегда будем относиться как к врагам, с тех пор как привыкли стучать кулаком по телевизору или холодильнику, если они плохо работали, - то проблемы трудовой миграции вполне можно и нужно решать», - отмечает Альберт Ефимов. По его словам, «думающий» робот-снегоуборщик - это реально, просто надо оснастить снегоуборочную машину таким же комплексом технического зрения, который стоит на складских машинах. Эти машины разработали резиденты «Сколково» - компания RoboCV, - полностью автоматизировав работу складов крупной компании в Калужской области. Робот «видит», куда едет, и способен выполнять поставленную человеком задачу, будь то перенос грузов или уборка снега. Интересно, что по затратам работа такого «дворника», как и «грузчика», стоит не только не дороже, но в итоге (когда пройдет время и окупятся затраты на разработку машины) даже дешевле, чем содержание персонала! «Но куда тогда девать мигрантов?» На этот вопрос у отечественных робототехников ответа нет», - улыбается Альберт Ефимов.
Без рулевого
Вообще эксперты склоняются к тому, что с дальнейшим внедрением роботов в таких отраслях, как транспорт, логистика, сервисная робототехника (именно они считаются сегодня наиболее перспективными для развития гражданской робототехники в России), большинство привычных сегодня профессий, где не требуется высокой квалификации и значительных интеллектуальных способностей, себя попросту изживет. Так, в «Сколково» уверены, что уже через 20, максимум 30 лет, например, будут не нужны водители, поскольку будущее автомобильного транспорта - исключительно за беспилотными, а потому - полностью безопасными автомашинами.
Уже сегодня разработками «машин без водителя» занимаются практически все лидеры мирового автопрома (BMW, Volvo и др.). Не отстают и наши умельцы: резидент Фонда «Сколково» - компания «КБ Аврора» работает над аппаратным обеспечением беспилотной системы управления автомобилем с механической коробкой передач, а также создает платформу для тестирования программного обеспечения беспилотного автомобиля.
Работа осуществляется не только в лаборатории - еще прошлым летом беспилотный автомобиль «КБ Аврора», созданный на базе «Газели», прошел испытания на соревнованиях «Робокрасс-2013». «Надо было придумать робот-автомобиль, который автономно движется за человеком на медленной скорости (около 5-7 км/час) и запоминает маршрут, - вспоминает руководитель компании Станислав Голь. - Затем разворачивается (в ручном или автономном режиме) и по команде оператора должен автономно вернуться в исходную точку. При этом на обратном пути судьи устанавливают на дорогу несколько препятствий (пластиковые бочки), которых при движении машины вперед не было». Команда «КБ Аврора» справилась с заданием и заняла на соревнованиях первое место.
Работа над автомобилем мечты продолжается, потому что беспилотным транспорт будет становиться, конечно, поэтапно. «Еще 100 лет назад люди не представляли, как можно обходиться без лошадей, но постепенно на смену лошадиным мышцам пришли мощности двигателя внутреннего сгорания», - подчеркивает Альберт Ефимов. То же самое происходит и сегодня, когда с каждым годом у обычных машин появляется все больше и больше «беспилотных» функций (помощь при парковке, движение по полосе и другие).
По словам эксперта, мы и сами не заметим, как совсем скоро изменятся привычный вид машин и их внутреннее устройство. Да! И парковок не будет в привычном нам виде. А зачем? Стоит ваша машина за городом где-то, за 15 минут до предполагаемого выхода из дома вы ей «свистните» - и она у подъезда!
Для людей и грузов
Гораздо раньше, уже через 10-15 лет, по прогнозам специалистов, беспилотный транспорт будет преобладать в тех отраслях, которые максимально удалены от людей. Это прежде всего складская логистика, а также горнодобывающая промышленность.
Сегодня резидент фонда «Сколково» компания «Вист Майнинг Технолоджи» внедряет в производство беспилотные самосвалы для работы в карьерах. «Дальнейшее внедрение роботов на транспорте будет связано с различными вещами специального назначения, - полагает главный робототехник «Сколково» Альберт Ефимов. - Это чрезвычайные ситуации, военное применение... Трагедия на «Фукусиме» показала, что роботы, способные принимать решения и делать то, что способен делать человек, но делать в условиях, в которых человеческий организм не может действовать, очень нужны! Таких роботов в настоящий момент нет, и многие компании мира работают над их производством. Создание роботов, которые могут заменить человека в условиях чрезвычайной ситуации, - задача номер один».
Кроме того, в ближайшие годы беспилотными должны стать многие грузоперевозки: и железнодорожные, и авиационные, и, главное, морские. Беспилотные корабли, по оценкам экспертов, просто «взорвут» отрасль контейнерных перевозок через океан, удешевив процесс на 20-30%.
Что же касается гражданской авиации и пассажирских перевозок по железной дороге, то пилотам и машинистам пока опасаться нечего. Все-таки на этих местах по-прежнему требуются люди, способные принимать решения. К тому же от отсутствия пилота или машиниста в своей кабине процесс перевозки людей никак не изменится - транспортное средство все равно должно быть снабжено системами жизнеобеспечения, а пассажиров в пути обязательно должен кто-то обслуживать.
Пришло время новых машин для перемещения людей и грузов!
Сергей Колюбин, основатель и генеральный директор компании «Икстурион»:
- Я думаю, что перспективы развития персональной и сервисной робототехники в целом (куда входят и транспортные роботы) колоссальны. По прогнозам, к концу этого года объем рынка должен составить около $25 млрд, при этом каждый год эта цифра растет в полтора раза. Если сегмент промышленной робототехники уже зрелый и пул крупных игроков давно сформировался (в лидерах Япония, Германия, Швеция и Италия), то в области сервисных роботов пока все очень динамично и у России есть шансы использовать международный опыт и выйти из догоняющих в ведущие. Однако для развития критически важно, найдут ли в себе смелость инвесторы в период экономической нестабильности вкладывать деньги в подобные проекты, ведь надо осознавать, что и технологические риски, и стандартный цикл развития, и объем необходимых ресурсов для вывода продуктов на рынок в робототехнике достаточно высоки.
Мы делаем интеллектуального робота с развитой системой навигации для мониторинга как жилых, так и коммерческих помещений. Наш робот может использоваться как самостоятельно по типу «умный дом из коробки», так и интегрироваться с системами охраны и автоматизации зданий. xTurion решает различные задачи: от видеонаблюдения, сигнализации в случае возгораний или протечек воды до предотвращения ложных вызовов, патрулирования больших помещений с распределенной инфраструктурой (трубы, кабели и т. п.), контроля климата и освещения.
Благодаря мобильности робота целый комплекс задач решается одной платформой. Не надо монтировать много камер и датчиков и протягивать к ним кабели. Робот уже обеспечивает достаточный уровень безопасности и комфорта в квартире или загородном доме, а при интеграции со стационарными системами повышает надежность и удобство использования конечного решения.
Робот не спит, не болеет, сам заряжает аккумуляторы. Человек может оперативно получить доступ к роботу через интернет, а в тревожной ситуации xTurion сам отправит уведомление по СМС или электронной почте.
Хотя мы не создаем непосредственно транспортного робота, разрабатываемые технологии автономной навигации будут востребованы и на транспорте. Проще говоря, наша компания решает задачу, как обеспечить перемещение робота из точки А в точку Б с минимальным участием человека, в условиях разворачивания сложной сопутствующей инфраструктуры и при меняющейся обстановке вокруг. Это шаг вперед от ручного управления, используемого в системах телеприсутствия, или довольно примитивных алгоритмов движения роботов-пылесосов или автоматических газонокосилок.
В своей работе мы полагаемся на передовые технологии компьютерного зрения, фильтрации сигналов, планирования траекторий и автоматического управления. Только что закончившаяся выставка CeBIT в Ганновере, в которой мы принимали участие, подтвердила, что наш робот xTurion находит спрос у интеграторов систем автоматизации зданий и «умных домов», охранных компаний, медицинских учреждений, а также компаний, обслуживающих крупные грузовые терминалы и аэропорты.
Машина без водителя, самолет без пилота, поезд без машиниста... Стоят? Нет, едут! Самостоятельно, без всякого участия человека, которому в таком транспорте предлагается быть лишь пассажиром. Фантастика, скажут одни. Реальность, причем всего лишь 20-30-летней удаленности от нашего 2014 года, - уверены участники и организаторы прошедшей недавно в Фонде «Сколково» Второй международной робототехнической конференции Skolkovo Robotics.
У всех нас, людей, выросших на научно-фантастических книгах и фильмах, поставленных по произведениям Айзека Азимова, Герберта Уэллса, Рэя Бредбери и Кира Булычева, примерно одинаковые представления о том, что такое робот. «Конечно, мы привыкли думать, что робот - это металлический человек, который ходит как Железный дровосек из мультика про волшебника Изумрудного города и выполняет приказы человека», - смеется Альберт Ефимов, директор по проектам кластера информационных технологий и главный робототехник Фонда «Сколково». Между тем люди мечтали о железном помощнике еще с античных времен, и с течением времени определение того, что же такое робот, существенно менялось.
Японский пример
Так, для России сегодня наиболее очевидные и перспективные области применения робототехники - это военная промышленность и космос, в то время как в Японии, например, роботов делают и используют исходя из совершенно других побуждений.
«Мне довелось пообщаться с Хироши Ишигуро, главой Лаборатории разумной робототехники Осакского университета, который занимается разработкой андроидов, - рассказывает Альберт Ефимов. - Он сообщил, что Япония занимает лидирующие позиции в мире в области создания робототехники по трем причинам». Во-первых, японцы относятся к вещам не так, как остальные нации, они считают все окружающие их вещи одухотворенными - это синтоизм, религиозное течение о том, что все в мире пронизано одним духом. Во-вторых, в Японии робототехникой никогда не интересовались военные, и все деньги, направленные в науку, тратятся на гражданскую робототехнику, что привело к развитию промышленной, а затем уже сервисной робототехники. А в‑третьих, в Стране восходящего солнца нет и никогда не было трудовых мигрантов - дешевой рабочей силы, и поэтому им очень выгодно роботизировать то или иное производство.
«И если первое и второе условия для нас неприемлемы - мы никогда не откажемся от военных нужд, а к вещам всегда будем относиться как к врагам, с тех пор как привыкли стучать кулаком по телевизору или холодильнику, если они плохо работали, - то проблемы трудовой миграции вполне можно и нужно решать», - отмечает Альберт Ефимов. По его словам, «думающий» робот-снегоуборщик - это реально, просто надо оснастить снегоуборочную машину таким же комплексом технического зрения, который стоит на складских машинах. Эти машины разработали резиденты «Сколково» - компания RoboCV, - полностью автоматизировав работу складов крупной компании в Калужской области. Робот «видит», куда едет, и способен выполнять поставленную человеком задачу, будь то перенос грузов или уборка снега. Интересно, что по затратам работа такого «дворника», как и «грузчика», стоит не только не дороже, но в итоге (когда пройдет время и окупятся затраты на разработку машины) даже дешевле, чем содержание персонала! «Но куда тогда девать мигрантов?» На этот вопрос у отечественных робототехников ответа нет», - улыбается Альберт Ефимов.
Без рулевого
Вообще эксперты склоняются к тому, что с дальнейшим внедрением роботов в таких отраслях, как транспорт, логистика, сервисная робототехника (именно они считаются сегодня наиболее перспективными для развития гражданской робототехники в России), большинство привычных сегодня профессий, где не требуется высокой квалификации и значительных интеллектуальных способностей, себя попросту изживет. Так, в «Сколково» уверены, что уже через 20, максимум 30 лет, например, будут не нужны водители, поскольку будущее автомобильного транспорта - исключительно за беспилотными, а потому - полностью безопасными автомашинами.
Уже сегодня разработками «машин без водителя» занимаются практически все лидеры мирового автопрома (BMW, Volvo и др.). Не отстают и наши умельцы: резидент Фонда «Сколково» - компания «КБ Аврора» работает над аппаратным обеспечением беспилотной системы управления автомобилем с механической коробкой передач, а также создает платформу для тестирования программного обеспечения беспилотного автомобиля.
Работа осуществляется не только в лаборатории - еще прошлым летом беспилотный автомобиль «КБ Аврора», созданный на базе «Газели», прошел испытания на соревнованиях «Робокрасс-2013». «Надо было придумать робот-автомобиль, который автономно движется за человеком на медленной скорости (около 5-7 км/час) и запоминает маршрут, - вспоминает руководитель компании Станислав Голь. - Затем разворачивается (в ручном или автономном режиме) и по команде оператора должен автономно вернуться в исходную точку. При этом на обратном пути судьи устанавливают на дорогу несколько препятствий (пластиковые бочки), которых при движении машины вперед не было». Команда «КБ Аврора» справилась с заданием и заняла на соревнованиях первое место.
Работа над автомобилем мечты продолжается, потому что беспилотным транспорт будет становиться, конечно, поэтапно. «Еще 100 лет назад люди не представляли, как можно обходиться без лошадей, но постепенно на смену лошадиным мышцам пришли мощности двигателя внутреннего сгорания», - подчеркивает Альберт Ефимов. То же самое происходит и сегодня, когда с каждым годом у обычных машин появляется все больше и больше «беспилотных» функций (помощь при парковке, движение по полосе и другие).
По словам эксперта, мы и сами не заметим, как совсем скоро изменятся привычный вид машин и их внутреннее устройство. Да! И парковок не будет в привычном нам виде. А зачем? Стоит ваша машина за городом где-то, за 15 минут до предполагаемого выхода из дома вы ей «свистните» - и она у подъезда!
Для людей и грузов
Гораздо раньше, уже через 10-15 лет, по прогнозам специалистов, беспилотный транспорт будет преобладать в тех отраслях, которые максимально удалены от людей. Это прежде всего складская логистика, а также горнодобывающая промышленность.
Сегодня резидент фонда «Сколково» компания «Вист Майнинг Технолоджи» внедряет в производство беспилотные самосвалы для работы в карьерах. «Дальнейшее внедрение роботов на транспорте будет связано с различными вещами специального назначения, - полагает главный робототехник «Сколково» Альберт Ефимов. - Это чрезвычайные ситуации, военное применение... Трагедия на «Фукусиме» показала, что роботы, способные принимать решения и делать то, что способен делать человек, но делать в условиях, в которых человеческий организм не может действовать, очень нужны! Таких роботов в настоящий момент нет, и многие компании мира работают над их производством. Создание роботов, которые могут заменить человека в условиях чрезвычайной ситуации, - задача номер один».
Кроме того, в ближайшие годы беспилотными должны стать многие грузоперевозки: и железнодорожные, и авиационные, и, главное, морские. Беспилотные корабли, по оценкам экспертов, просто «взорвут» отрасль контейнерных перевозок через океан, удешевив процесс на 20-30%.
Что же касается гражданской авиации и пассажирских перевозок по железной дороге, то пилотам и машинистам пока опасаться нечего. Все-таки на этих местах по-прежнему требуются люди, способные принимать решения. К тому же от отсутствия пилота или машиниста в своей кабине процесс перевозки людей никак не изменится - транспортное средство все равно должно быть снабжено системами жизнеобеспечения, а пассажиров в пути обязательно должен кто-то обслуживать.
Пришло время новых машин для перемещения людей и грузов!
Сергей Колюбин, основатель и генеральный директор компании «Икстурион»:
- Я думаю, что перспективы развития персональной и сервисной робототехники в целом (куда входят и транспортные роботы) колоссальны. По прогнозам, к концу этого года объем рынка должен составить около $25 млрд, при этом каждый год эта цифра растет в полтора раза. Если сегмент промышленной робототехники уже зрелый и пул крупных игроков давно сформировался (в лидерах Япония, Германия, Швеция и Италия), то в области сервисных роботов пока все очень динамично и у России есть шансы использовать международный опыт и выйти из догоняющих в ведущие. Однако для развития критически важно, найдут ли в себе смелость инвесторы в период экономической нестабильности вкладывать деньги в подобные проекты, ведь надо осознавать, что и технологические риски, и стандартный цикл развития, и объем необходимых ресурсов для вывода продуктов на рынок в робототехнике достаточно высоки.
Мы делаем интеллектуального робота с развитой системой навигации для мониторинга как жилых, так и коммерческих помещений. Наш робот может использоваться как самостоятельно по типу «умный дом из коробки», так и интегрироваться с системами охраны и автоматизации зданий. xTurion решает различные задачи: от видеонаблюдения, сигнализации в случае возгораний или протечек воды до предотвращения ложных вызовов, патрулирования больших помещений с распределенной инфраструктурой (трубы, кабели и т. п.), контроля климата и освещения.
Благодаря мобильности робота целый комплекс задач решается одной платформой. Не надо монтировать много камер и датчиков и протягивать к ним кабели. Робот уже обеспечивает достаточный уровень безопасности и комфорта в квартире или загородном доме, а при интеграции со стационарными системами повышает надежность и удобство использования конечного решения.
Робот не спит, не болеет, сам заряжает аккумуляторы. Человек может оперативно получить доступ к роботу через интернет, а в тревожной ситуации xTurion сам отправит уведомление по СМС или электронной почте.
Хотя мы не создаем непосредственно транспортного робота, разрабатываемые технологии автономной навигации будут востребованы и на транспорте. Проще говоря, наша компания решает задачу, как обеспечить перемещение робота из точки А в точку Б с минимальным участием человека, в условиях разворачивания сложной сопутствующей инфраструктуры и при меняющейся обстановке вокруг. Это шаг вперед от ручного управления, используемого в системах телеприсутствия, или довольно примитивных алгоритмов движения роботов-пылесосов или автоматических газонокосилок.
В своей работе мы полагаемся на передовые технологии компьютерного зрения, фильтрации сигналов, планирования траекторий и автоматического управления. Только что закончившаяся выставка CeBIT в Ганновере, в которой мы принимали участие, подтвердила, что наш робот xTurion находит спрос у интеграторов систем автоматизации зданий и «умных домов», охранных компаний, медицинских учреждений, а также компаний, обслуживающих крупные грузовые терминалы и аэропорты.