Большой дайджест о новинках в области дронов и наземных беспилотников: дроны с двигателем от Лады, автобусы без водителя, беспилотные авианосцы и беспилотные квадрокоптеры для мониторинга ветряков. Рассказываем о разработках из разных стран, которые уже регулярно используются или проходят испытания.
Общественный транспорт
Общественный транспорт обычно ездит по одному маршруту. Его нетрудно сделать беспилотным. Почти все лифты остались без лифтеров еще в середине прошлого века. Поезда метро без машинистов начали курсировать в 1980-х в Японии и во Франции, а сейчас встречаются в десятках городов планеты. Компания РЖД планирует в 2024 году запустить перевозки беспилотным поездом «Ласточка».
Безрельсовый транспорт тоже автоматизируется. Автобусы-беспилотники (шаттлы) уже возят людей. Причем не только по закрытым территориям аэропортов, кампусов и промзон, но и по городским улицам.
100 беспилотников Yutong Xiaoyu 2.0 работают в новом районе Чжэнчжоу (семимиллионный город в 600 км южнее Пекина). Шаттлы перевозят пассажиров по восьми маршрутам. Скорость движения — до 40 км/ч. Пассажиры ездят только сидя, стоять запрещено. В салонах находятся инженеры по безопасности, которые могут подавать шаттлам команды через iPad.
Шаттл Iseauto компании Auve Tech поехал по улицам эстонского города Тарту в прошлом году. Он меньше и медленнее китайских Yutong (вместимость — 6 человек, скорость — до 25 км/ч). Зато это первый в мире шаттл на водородных топливных элементах. И оператор не сидит в салоне, а контролирует Iseauto удаленно.
Практическая польза от беспилотных автобусов пока невелика. Но если внедрять их массово, система общественного транспорта станет эффективнее. Шаттлы не будут привязаны к определенным маршрутам.
Вы выйдете из дома и закажете в приложении поездку в нужную точку города.
Центральный компьютер выберет шаттл,
в маршрут которого вписывается ваш маршрут.Вскоре к вам подъедет беспилотная «маршрутка»,
с пассажирами которой вам по пути.
Поездка на автобусе станет похожа на поездку на такси с попутчиками и дешевыми билетами.
Некоторые автобусы будут многофункциональными. В час-пик будут возить пассажиров, а в остальное время — что-нибудь другое.
Компания Scania в 2019 году представила концепт модульного беспилотника NXT. Из модулей собирается шаттл, грузовик или футуристический мусоровоз. Все колеса поворачиваются. На крышах модулей — солнечные панели для частичной подзарядки. В пассажирском модуле инфракрасное отопление: оно легче и дешевле, чем электрическое.
Легковые автомобили
Сделать беспилотный легковой автомобиль труднее, чем автобус, потому что он должен уметь ездить где угодно.
Есть шесть уровней автономности автомобиля:
0 | Ноль автономности (круиз-контроль, который просто поддерживает скорость, не считается). |
1 | Автомобиль умеет иногда рулить или тормозить (например, помогает при парковке или поддерживает дистанцию). |
2 | Автомобиль умеет одновременно рулить и тормозить в большинстве ситуаций. |
3 | Похоже на уровень 2, но у водителя есть больше времени, чтобы взять управление на себя. |
4 | Настоящий автопилот, но ездит лишь по хорошо знакомой территории. |
5 | Полный автопилот, ездит везде. |
Автомобили уровня 4 активно разрабатываются и испытываются. До автомобилей уровня 5 еще далеко, но они радикально изменят города и жизнь людей.
Автомобили сейчас используются неэффективно:
личные машины около 93% времени стоят на парковках,
в такси одно место занимает водитель,
до каршеринга часто приходится идти, и нужно уметь водить.
В будущем могут широко использовать беспилотную синергию такси и каршеринга. Автомобили сами приедут за пассажирами, доставят их в место назначения и поедут за следующими. Количество личного транспорта в городе сильно уменьшится.
Те, кто не откажутся от автомобиля, тоже будут в выигрыше: беспилотник сам найдет парковку и съездит на техобслуживание.
IT-компании пока опережают автопроизводителей в разработке беспилотных легковых автомобилей. Лидер в США — не Ford, General Motors или даже Tesla, а Waymo, дочерняя компания Google. В России это — Яндекс и SberAutoTech.
Беспилотное «Яндекс.Такси» работает на закрытой территории наукограда Иннополис и технопарка Сколково. В салоне еще сидит инженер-испытатель, но это уже реальные коммерческие перевозки.
Компания SberAutoTech из экосистемы Сбера объявила об испытаниях беспилотных автомобилей. Они курсируют в Москве между инжиниринговым центром SberAutoTech на проспекте Андропова возле станции метро «Технопарк» и станцией МЦК — ЗИЛ.
У большинства тестируемых беспилотников еще есть руль и педали, так как они сконструированы на базе серийных автомобилей. Но беспилотникам будущего не нужны водительское место, устройства управления и зеркала.
Ещё в прошлом году SberAutoTech представила прототип такого автомобиля под названием ФЛИП. Он работает на электричестве и перевозит до шести человек.
Дроны и ветрогенераторы – наш кейс
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) не отстают от своих "наземных братьев" и также рвутся в регулярную эксплуатацию.
Например, дроны помогают следить за состоянием оборудования. IT-лаборатория Singularis разработала систему «Farm Manager», которая с помощью дронов и нейросети мониторит состояние ветряков.
Ветрогенераторы строят из металла, бетона и крепких полимерных композитов. Но даже такие прочные конструкции со временем изнашиваются. Чтобы ветряк не ломался, нужно вовремя находить повреждения и проводить ремонт.
Проверка одной фермы ветрогенераторов вручную занимала неделю
Ветрогенераторы останавливали, альпинисты забирались наверх, делали снимки лопастей, а дальше инженеры-аналитики вручную искали повреждения на фотографиях. Электричество не вырабатывается, задействуется много людей, за время проверки ветряк может получить критические повреждения. Итог: компания теряет деньги. Проверка ветряков вручную – это дорого, долго, сложно.
Проверка с Farm Manager
С помощью дрона инспекторы фотографируют лопасти ветрогенератора и отправляют их на портал, где специальный алгоритм собирает их в единую картинку, а нейросеть самостоятельно находит повреждения. Дефектоскопия проходит быстро, удобно и не требует больших затрат. Если ветряк повреждён, система оповестит об этом и можно будет вовремя его починить.
Без автоматизации | С автоматизацией | |
Проверка лопастей | 8 часов | 1 час |
Анализ дефектов | 1 неделя | 1 день |
Дроны и нейросети для других отраслей
Концепция и технологии системы могут быть использованы в других отраслях, где нужно следить за производством и оборудованием: сельское хозяйство, логистика, строительство, промышленность. Напишите нам, если у вас есть похожая задача для компьютерного зрения. Наше портфолио здесь.
Беспилотный корабль – база дронов
Среди кораблей тоже используются беспилотники. В этом году в Китае спустили на воду беспилотный корабль «Чжу Хай Юнь» – первое в мире полностью автономное исследовательское судно. На его борту размещены десятки летающих дронов, малых кораблей и батискафов, которые вместе создадут систему наблюдения за экологией и будут осуществлять мониторинг морской среды вблизи побережья Китая.
Водоизмещение корабля — 2000 тонн, длина — 88 метров, максимальная скорость — 18 узлов (морских миль в час).
Искусственный интеллект будет управлять локальным исследовательским флотом и авиа-группой, координировать запуск беспилотников, их перемещение и возвращение на борт.
Полностью автономно корабль будет действовать в открытом море, а навигация вблизи портов станет производиться посредством удаленного управления.
Дрон-грузовик
Российские инженеры создали воздушный беспилотник-грузовик «Аладдин», который способен переносить до 250 кг на расстояние до 150 км.
В нем используется связка бензинового двигателя, и электромотора – бензиновый двигатель запускает генератор, который питает электродвигатель. На электромоторе аппарат пролетит до 30 км, а на ресурсах бензинового двигателя – более 100 км.
Инженеры взяли двигатель с Lada Priora, модернизировали его с помощью турбин: с со 100 л. с. до 260 л. с.. Создатели проекта оценивают стоимость доставки 1 кг на расстояние в 1 км будет равна 35 руб.
Посмотреть разработку в действии пока нельзя. В сети появились только фотографии уменьшенного прототипа. Но создатели уже готовят концепции использования дрона. Например, доставка посылок Почты России.
Дроны Почты России
«Почта России» планирует начать коммерческую доставку грузов беспилотниками. До конца 2024 г. в Почте России готовят к запуску 7 маршрутов на Ямале и 21 маршрут на Чукотке.
Тестовые полеты проводили с беспилотником вертолетного типа SH–350 по маршруту Салехард – Аксарка – Салехард с макетом груза. Общая протяженность пути из одного пункта в другой составила 53 км.
К 2025 г. «Почта России» рассчитывает вывести аэродоставку беспилотниками на безубыточный уровень.Эксперты заверяют, что это реально и в проект заложены все риски.
И это достаточно смелые планы. Доставка с помощью беспилотников это «долгоиграющая» бизнес-модель, сравнимая со строительством и эксплуатацией железных дорог, окупаемость которых может достигать до 10 лет. К тому же нужно совершенствовать законодательство для регулярных беспилотных перевозок воздушного типа.
Однако, мы желаем коллегам удачи и успехов в достижении результатов к намеченным срокам.
А вы доверите свою жизнь автомобилю без водителя? Или беспилотникам место только в грузоперевозке и производстве?