Поворот на беспилот

Здравствуйте, коллеги, меня зовут Олег Сковородников, я — директор департамента цифровой трансформации компании ПЭК. Уже несколько лет курирую вопрос беспилотных грузоперевозок, запускаю эксперименты, а также изучаю международный опыт и опыт российских разработчиков беспилотников и преподаю курс «Цифровая трансформация в логистике» в ВШЭ, МГИМО и ALMAU для программ MBA.

В публикации расскажу о том, как развивается сфера роботизированных грузовых автоперевозок в России, какие у нее перспективы и когда реально мы сможем увидеть полностью беспилотные грузовики на дорогах нашей страны, сравню наш опыт с опытом зарубежных коллег. И главное, определим, какие пути развития беспилотных грузоперевозок могут быть наиболее оптимальными для России и почему.

Тема беспилотных грузоперевозок давно вышла из разрабатываемых для далекого будущего проектов во вполне рабочие технологии. Совершенствование цифровых технологий в этой области и развитие транспортной инфраструктуры займет умы самых перспективных разработчиков на ближайшее несколько десятилетий – точно. Но будущее значительно ближе, чем может показаться – уже в 2022 году на трассе М-11 «Нева» начнется тестирование беспилотных грузовиков. Компания ПЭК является одним из подписантов соглашения с Минтрансом о запуске роботизированного грузового транспорта на этой трассе. Это будет интересный и весьма полезный для всей логистической отрасли опыт.

Итак, предлагаю обсудить подробнее:

• • Какие есть основные модели развития беспилотных грузовых перевозок?
• 
  
• • Кто и что двигает вперед цифровые разработки, на какой опыт стоит ориентироваться?
• 
  
• • Кто и как способен изменить рынок грузовых беспилотных перевозок и какое место занимает Россия в мировой беспилотной гонке?
• 
  
• • Когда искусственный интеллект, наконец, не пустит в машину человека и поедет сам?

Четыре пути автономности

Для начала расскажу, какие есть основные модели развития беспилотных перевозок в различных отраслях.

Сценарий 1. Взлет – хаб — посадка


Поясню этот вариант развития, проведя аналогию с автопилотом на борту самолета. Наиболее опасные этапы маршрута — взлет и посадка — в самолете выполняет пилот, а автопилот управляет бортом на самом маршруте. Так и оператор беспилотного грузовика может выполнять функции «взлет», «посадка» и контролировать движение транспортного средства. То есть выводить грузовик на маршрут и завозить его в хаб в конце маршрута, а в пути просто контролировать дорожную обстановку и «поведение» автомобиля.

Например, если перевозки по трассе М-11 будут по такой системе, то маршрут из Московской области (Химки) в Ленинградскую области (Тосно) беспилотник сможет преодолевать с минимальным участием оператора. Но модель «hub2hub», когда на первой и последней миле грузовиком управляет оператор, а магистраль берет на себя беспилотник, для логистики не новая тема, она развивается и тестируется уже давно, это наиболее реальный сценарий развития грузового автопилота на российском рынке, на мой взгляд.

При этом доставку прицепа со склада в Москве на перехватывающую парковку в Химках по сложным городским дорогам будет осуществлять обычный водитель.

Сценарий №2. Сама самостоятельность: грузовики угольных карьеров


В горном деле абсолютно беспилотные грузовики — не новинка. За рулем таких гигантов-самосвалов уже более десяти лет не сидит человек. А в этом году, например, на австралийских карьерах доля беспилотных самосвалов превысит 50%. Автономные ТС будут взаимодействовать с карьерной инфраструктурой и самостоятельно выполнять все возложенные на них функции. Цикл такой: доставка под загрузку беспилотного поезда, выгрузка в него содержимого автономного самосвала, который в свою очередь до этого загрузили такой же беспилотной карьерной техникой. Представьте себе, что все это уже происходит без участия людей, ну или с минимальных дистанционным их участием!

Опыт наших коллег из отрасли добычи полезных ископаемых говорит о том, что будущее за подобного рода беспилотными экосистемами. Но нам еще нужно до него дорасти, отработав «первичные» сценарии и опыт цифровых беспилотных перевозок. Например, теоретически предположим, что в следующем году Россия запустит беспилотники третьего уровня (L3)**, то нам понадобится не менее двух лет, чтобы «накатать» нужный километраж, который позволит быть уверенным в данной технологии. И только потом, если все будет в порядке, можно начинать «битву» за следующий уровень автономности, а это снова обкатка в течение двух-трех лет. Поэтому ранее 2025 года не вижу перспектив полностью автономного движения магистральных грузовиков в режиме «hub2hub» по дорогам общего пользования.

Сценарий №3. Когда автомобиль «умнее» дороги, но ей все равно


Этот сценарий предполагает высокотехнологичное оснащение грузовика беспилотным оборудованием и полное отсутствие специфической инфраструктуры на дороге, с которой бы автопилот сообщался. По такой модели работы пошли в США. Дело в том, что в стране каждый штат вправе принимать свои законы, некоторые из них касаются и правил дорожного движения. Это мешает унифицировать и стандартизировать движение беспилотных грузовиков. Единственное, что остается новомодным автономным ТС – ориентироваться на дорожную разметку, которая во всех штатах одинаковая. Для магистральных перевозок внутри США этого вполне достаточно и со своей задачей американские инженеры справились.

Еще несколько лет назад перед юристами США стоял серьезный вопрос – кто несет ответственность в случае ДТП с беспилотником? И они его решили. Дело в том, что в Штатах прецедентное право. Прецедентом называется решение суда по конкретному делу, обретающее силу источника права, то есть получающее возможность устанавливать, изменять или отменять правовые нормы. Все решает практика, и практика эта успешно складывается. На основе того или иного прецедента вырабатывается регулирование. Пока, к счастью, за счет мелких аварий с участием беспилотных такси и более сложных ситуаций на магистрали. Сейчас в стране более миллиона владельцев легковых Tesla. Если коротко, то за все отвечает водитель, а ущерб застрахован.

На мой взгляд такой сценарий тоже подходит для российского рынка. Для его реализации нам нужны машины, финансовые вложения и команды инженеров. А законодательство уже сейчас позволяет идти по этому пути, но пока при условии, что в кабине беспилотника присутствует водитель, контролирующий работу беспилотной системы управления.

Сценарий №4 – «Умная» магистраль берет все в свои руки


Это более многокомпонентная система, чем предыдущие. Беспилотные перевозки по «умным» дорогам — сценарий, в котором цифровое оснащение беспилотного грузовика сообщается с инфраструктурой города, что позволяет ему маневрировать в плотном трафике, учитывать все нюансы городского движения, обнаруживать и реагировать на препятствия, распознавать сигналы светофора или других автомобилей, например.

Когда мы говорим о «умной» дороге, мы чаще всего имеем в виду использование технологии 5G или какой-то иной системы, которая обеспечит высокоточное позиционирование беспилотника в пространстве. «Умная» беспилотная дорога, это пока красивая теория. Ближе всех к внедрению ее в практику Китай – поскольку там есть единые ПДД и централизованное управление дорожным движением, Китай лидер в ИИ, и Китай производит оборудование 5G. Но даже имея перечисленные выше преимущества, в Китае нет пока умной V2X дороги, способной вести беспилотные машины.

На мой взгляд, нам следует не изобретать велосипед, а внимательно наблюдать за Китаем и применять его опыт с переориентацией на специфику России. В Китае есть мощная поддержка государственного регулирования и цифровые стандарты внедряются на всю страну, там работают 5G технологии. Эти составляющие (продвинутые ПДД, развитые технологии ИИ и 5G) необходимы, чтобы у нас в России создать «умную» дорогу, по которой пойдут беспилотные машины, а сама автономная система машин будет минимизирована. При этом большую часть управления роботизированным трафиком на себя возьмет инфраструктура. Все этого в совокупности позволит обеспечить эффективную беспилотную транспортную систему.

Преимущество полностью автономного автомобиля, который, как крылатая ракета идет по заранее подготовленной карте, в том, что ему не нужна никакая дорожная инфраструктура, кроме дорожной разметки и знаков. «Умная» же дорога хороша для взаимодействия с любыми машинами: транспондеры для въезда на платные трассы, камеры контроля скорости, динамические светофоры.

Но пока вся практика беспилотных грузовиков на сегодня построена на управлении из «головы» автомобиля или же удаленного центра, но не со стороны дороги.

В проекции на Россию еще можно добавить, что нам не хватает тех самых магистральных грузовиков, чтобы реализовывать любой из перечисленных сценариев в полном масштабе.

Итого: на что опереться беспилотникам

Кто и что продвигает вперед беспилотные технологии? Среди основных стимулирующих сил – фондовый рынок, цифровые компании-гиганты, военная отрасль и законодательное регулирование.

Последние четверть века высокотехнологичные секторы экономики демонстрируют бурный рост, что по понятным причинам привлекает внимание инвесторов фондового рынка. Поэтому все очень просто – почему возникают американские беспилотные стартапы? Потому что этого хочет фондовый рынок.


С цифровыми гигантами тоже все предельно понятно – они ревностно следят за перспективными направлениями и вкладываются в их развитие. И они имеют все необходимое для стимуляции сферы: деньги, опыт, компетенции, экспертов – они могут купить любые технологии, любых специалистов.


Среди таких гигантов, активно внедряющих и развивающих технологии беспилотного транспорта, Amazon и Google. Этот опыт очень полезен России, так как четко показывает, как может развиваться отрасль при наличии полного набора ресурсов.

Что касается участия правительства в сфере беспилотных грузовых перевозок, то многие страны активно поддерживают и стимулируют развитие этого направления, а также делают все возможное для предотвращения оттока талантов из своих стран. В частности Великобритания, встревожившись тем, что пять английских компаний, работающих в области ИИ, выкуплены американскими корпорациями, выпустила десятилетний план Our ten-year plan to make Britain a global AI superpower (LR. «Наш десятилетний план по превращению Великобритании в глобальную сверхдержаву искусственного интеллекта»). План предусматривает визы для тех, кто хочет заниматься искусственным интеллектом в Великобритании, всевозможные налоговые льготы, преференции, субсидии и другие виды поддержки.

В этом отношении Россия не уступает и даже опережает другие страны. В последнее время в нашей стране очень много делается на государственном уровне для поддержки проектов в области искусственного интеллекта и беспилотных грузоперевозок, в частности. Одна из последних стратегических инициатив Минтранса — проект «Беспилотные логистические коридоры» предполагает создание таких коридоров уже в следующем году и начнется оно с трассы М-11 «Нева». Для этого еще летом были подписаны соответствующие соглашения с крупнейшими российскими грузоперевозчиками и разработчиками технологий.

Один из наших успешных кейсов, это проект по разработке и внедрению роботизированной сельскохозяйственной техники – уборочных комбайнов с установленной системой автономного управления Cognitive Agro Pilot, разработанной «Сбером».

И уже в этом году объявлено о массовом выпуске в Санкт-Петербурге тракторов с предустановленным модулем беспилотного управления. Такую технику будут производить АО «Петербургский тракторный завод» и компания Cognitive Pilot (дочернее предприятие «Сбера» и Cognitive Technologies).

Ну и, конечно, крупные транспортные компании и автоконцерны, как прямые интересанты беспилотных проектов, являются еще одним мощным драйвером развития подобных технологий. Некоторые из них не только тестируют, но и успешно вводят в коммерческую эксплуатацию беспилотные грузовики.

Переход в будущее «на мягких лапах»

В этом году в ПЭК провели эксперимент по эксплуатации малотоннажного беспилотного автомобиля. Мы тестировали грузовую беспилотную платформу Evo-1 от Evocargo на территории логистического хаба в Бутове. Платформа в течение трех месяцев перемещалась между двумя складами. Протяженность маршрута в одну сторону составляла 170 м. В день беспилот совершал до 30 рейсов и перевозил до 50 паллет общей тоннажностью 4,6 тонны. Автономную машину дистанционно контролировал оператор.

Пилотный проект подтвердил работоспособность технологии, но выявил и сложные места, которые необходимо решить. В частности, необходимы тщательное планирование и подготовка инфраструктуры — проработать маршруты и нанести четкую разметку, защитить ее от осадков, которые могут помешать беспилотнику ее «читать». Также нужно перестроить движение трафика между складами, где использовалась платформа, чтобы ее перемещению ничего не мешало, поскольку система безопасности беспилотника заставляет его останавливаться при малейшей угрозе столкновения с машинами и людьми. Нам не удалось «разогнать» платформу до максимальной рабочей скорости 20км/ч именно потому, что останавливалась при угрозе безопасности, по факту мы вышли только на 10 км/час. Зато платформа показала нулевую аварийность.


По результатам пилота могу уверенно сказать, что одна из главных проблем при эксплуатации подобных беспилотников – это дорогой операторский персонал. И пока обычная «газель» с водителем экономически намного выгоднее. Экономическая выгода от беспилотников может быть только в долгосрочной перспективе. Поэтому сейчас мы ищем подрядчика, который сможет предоставить большегрузный автомобиль, оснащенный беспилотной системой, чтобы опробовать его на магистралях.

Прогноз: есть ли место беспилотникам на трассах

Беспилотные грузовые перевозки – это, пожалуй, самое быстрорастущее направление в области искусственного интеллекта. На сегодня количество магистральных беспилотников в мире составляет порядка 300, но уже следующий год обещает серьезный рывок. Так, Amazon заключил контракт с компанией Plus на производство 1000 беспилотных грузовиков. Китай тоже задекларировал планы о приобретении 5000 магистральных беспилотников – их в будущем планируют запустить по специально оборудованному «умному» участку дороги недалеко от Шанхая. Пока это только заявка, но уже многообещающая. Игроки рынка с интересом и некоторым опасением ждут выхода на беспилотную арену «цифрового гуру» – Илона Маска. По некоторым данным он работает над проектом создания грузовиков с высоким уровнем автономности на базе своего электрического грузовика Tesla Semi. Разработки ведутся с 2019 года, но пока релиз прорывной новинки в очередной раз откладывается. Этих машин предзаказано 2500 штук. Если Маск их отгрузит за 2022 год, он станет самым большим производителем грузовых магистральных беспилотов.


Отметим, помимо обкатки технологий, требуется и доработка законодательной базы для беспилотных грузоперевозок. Сейчас уже действует Постановление Правительства Российской Федерации №1415 «О проведении эксперимента по опытной эксплуатации на автомобильных дорогах общего пользования высокоавтоматизированных транспортных средств» (опубликовано 27 ноября 2018 года), которое позволяет тестировать беспилотные грузоперевозки на закрытых территориях. Также эксперименты возможны в так называемых «цифровых коридорах», специально выделенных регионах, на дорогах общественного пользования. Условие — страхование возможного ущерба на 10 млн рублей.

Что касается далекого будущего, когда автомобили будут ездить без участия человека, Минтранс готовит проект закона «О высокоавтоматизированных транспортных средствах» (ВАТС). В документе власти хотят закрепить правила для беспилотных автомобилей, которые смогут ездить без участия человека. Но ввиду отсутствия и в России, и в мире беспилотных грузовых проектов, готовых ездить на дорогах общего пользования вообще без водителя, законы, позволяющие такую эксплуатацию, в ближайшие 3 года не нужны. Но, безусловно, очень полезной будет юридическая практика беспилотных такси, которые уже активно ездят без водителей.

В заключение хочу сказать, что уже 15 лет сборная команда России является мировым чемпионом на олимпиадах по программированию. К сожалению, далее наши способные инженеры или уезжают в Калифорнию или попадают в ситуацию крайнего дефицита венчурного финансирования в России. Беспилотные проекты сложны для инвестиций— много «железа» и много рисков. В Китае же и Калифорнии находятся инструменты для финансирования таких проектов. В России пока число беспилотных инвестиций, даже минимального уровня, можно пересчитать на пальцах одной руки. Для развития грузовых беспилотных проектов прежде всего, нужны венчурные инвестиции и субсидии.

*Vehicle-to-everything - система обмена данными по радиоканалу (беспроводной сети) между автомобилем и другими объектами инфраструктуры дороги, например с знаками дорожного движения или светофорами (объект должен быть оборудован радиомодулем).

**В транспортном средстве осуществлена автоматизация нескольких функций, водитель реагирует на запрос о вмешательстве - водитель может убирать ноги с педалей, руки с руля и не следить постоянно за дорогой, но должен иметь возможность быстро возобновить управление ТС.