Строго по правилам: на улицах Петербурга впервые испытали беспилотный автомобиль

О том, что технологический прогресс не остановить, известно многим, хотя в древней истории человечества исключения все же были. То, что сегодня происходит с автопромом, развитием тоже можно назвать с натяжкой: в конце концов, электромобиль появился гораздо раньше машины с ДВС, причем поначалу не особо уступал по своим характеристикам современным «электричкам». Однако параллельно с альтернативными источниками питания семимильными шагами развивается технология, которая действительно имеет шансы стать революционной, — автономное управление. В ближайшей перспективе оно может полностью вытеснить человека из-за руля. Обозреватель журнала «Движок» лично проверил, можно ли начинать волноваться шоферам, поучаствовав в дебютных дорожных испытаниях беспилотника компании StarLine.

Для начала вспомним, что же такое беспилотные автомобили и как давно они присутствуют в нашей жизни. Вообще, процесс автоматизации вошел в жизнь человечества достаточно давно: те же конвейерные роботы собирают машины не один десяток лет. Что же касается непосредственно управления, то его автономность имеет четкую классификацию: например, первый уровень автоматизации — это вполне привычный всем и даже обыденный круиз-контроль.

Второй уровень — это, можно сказать, активный круиз-контроль в паре с системой удержания в полосе. То есть когда машина может не просто держать заданную скорость на прямой, а еще и самостоятельно ускоряться и тормозить, а также немного подруливать в виражах. Подобная система также знакома многим владельцам новых автомобилей среднего и высокого класса. Наибольшего успеха в развитии второго уровня автопилотирования пока достигла только компания Tesla, однако, увы, расплачивается за это регулярными ДТП и трагедиями, когда водители слишком сильно передоверяются электронике.

Третий уровень — на сегодня та граница, в которую уперлись абсолютно все создатели беспилотного транспорта. Причин две. Первая — технологическая: инженеры и программисты пока не знают, как научить автономную машину всегда корректно взаимодействовать с непредсказуемой окружающей транспортной средой. Вторая — юридическая: до сих пор не решена задача распределения ответственности в случае ЧП с беспилотником. Пока всю вину в любом случае списывают на водителя. А вот кто будет нести издержки, когда шофера за рулем не будет вообще — бренд-производитель машины, поставщик компонентов для автономного управления или разработчик программного обеспечения? Сегодня, как правило, это три разных юридических лица.

Четвертый уровень — развитие третьего с тем отличием, что за руль человеку можно официально не садиться, а выступать только в качестве пассажира. Ну а пятый подразумевает полную автономность, превращая машину фактически в четырехколесного робота с искусственным интеллектом, которого можно, например, послать забрать ребенка из школы или к бабушке на дачу, привезти мешок картошки.

Россия не является лидером в беспилотных технологиях, но, как говорится, держит руку на пульсе: этой темой занимаются несколько крупных инжиниринговых компаний, в том числе петербургский производитель, известный по противоугонным системам, — StarLine.

Первый питерский прототип

Ранний старт разработки позволил компании выйти на ведущие позиции в области автоматизации, что StarLine продемонстрировал в ходе крупнейших российских соревнований беспилотных автомобилей. К сожалению, полностью определить победителя в ходе тех тестов не удалось, так как ни один из беспилотных автомобилей не выполнил все необходимые условия, но лучший результат по преодолению заданной трассы показал именно прототип петербургского коллектива.

В итоге StarLine одним из первых в России приступил к «живым» испытаниям своего беспилотника на дорогах общего пользования. Ну а полигоном стали исторические места в самом центре Северной столицы, вокруг Марсова поля.

Напомним, что в марте этого года были внесены изменения в постановление правительства Российской Федерации, согласно которым был расширен список регионов, где на дорогах общего пользования разрешено тестирование беспилотного транспорта. В числе этих 13 регионов — Санкт-Петербург и Ленинградская область. Так что испытания были абсолютно легальными, тем более что на всякий случай за рулем сидел опытный инженер-оператор, который в любой момент был готов вмешаться в ситуацию в случае непредвиденных обстоятельств.

Несмотря на то что в качестве «мула» используется самый обычный серийный автомобиль, прототип StarLine приковывает к себе внимание. Все благодаря расположенным на крыше и по периметру различным устройствам для контроля движения и окружающей обстановки.

Более того, по словам одного из ведущих инженеров проекта, на первых стадиях разработки таких устройств на автомобиле было в разы больше. За ориентацию в пространстве отвечают лидары, радары, камеры, естественно, GPS и другие системы. Благодаря совместной работе всей этой электроники автомобиль может индексировать самый активный трафик, сигналы светофоров, дорожные знаки и пешеходные переходы.

Как это работает в реальности?

Конечно же, в реальных условиях работа всех этих систем натыкается на множество препятствий. При всем быстродействии радаров и камер в жизни системе нужно гораздо больше времени для принятия решения, чем среднестатистическому водителю. В итоге обычное перестроение беспилотника внешне напоминает первый день за рулем водителя-новичка, который может двигаться только при полностью свободной дороге и на очень малой скорости. Все дело в том, что для перестроения в соседнюю полосу автомобилю необходимо по заложенному стандарту безопасности минимум 40 метров свободного пространства позади машины на этой самой полосе, что в условиях мегаполиса обеспечить крайне сложно.

Все дело в текущей дальности распознавания объектов. Вот как это объясняет один из инженеров-разработчиков НПО «СтарЛайн»: «Сейчас у верхнего лидара, в зависимости от условий, дальность распознавания объектов — до 40 метров. На открытом пространстве при скорости движения 20 км/час этого было достаточно. Но на больших скоростях, в условиях загруженного города, когда автомобилю нужно перестроиться на скорости 60 км/час, это расстояние пролетает мгновенно. Чтобы определить, есть ли на соседней полосе автомобили, какое до них расстояние, и проанализировать, успеет ли беспилотник перестроиться, ему нужно иметь в запасе больше времени. Следовательно, датчики должны определять объекты с большего расстояния».

Однако с гораздо более серьезной проблемой сталкивается беспилотник, когда речь заходит о езде «не по правилам». В данном случае имеется в виду ситуация, при которой для дальнейшего движения машине нужно, скажем так, слегка нарушить ПДД. Обычный водитель в этом случае даже не заметил бы, что нарушает правила, но честный разум автомобиля, построенный по строгим алгоритмам, отказывается идти «преступным путем», повсеместно создавая помехи, — и это та самая проблема третьего уровня, которую пока никто и никак решить не может.

Например, в ходе теста получилось так, что из-за неправильно припаркованных машин беспилотнику предстояло немного выехать за сплошную полосу, причем не на встречку, а в рамках своего направления движения, что робомашина категорически отказалась делать. Будем откровенны, в условиях российских дорожных реалий с такой «честностью» в прямом смысле далеко не уедешь.

Однако в руководстве StarLine на итоги первого дня испытаний смотрят с оптимизмом. «Мы довольны результатами. Все алгоритмы, которые ранее отрабатывались на закрытых территориях, сегодня успешно показали себя в условиях реальной дорожной обстановки. Автомобиль распознавал светофоры и другие машины, пропускал пешеходов и выполнял перестроения. Мы получили массу полезных данных и новой информации о том, над какими алгоритмами еще предстоит поработать», — резюмирует Борис Иванов, руководитель проекта «Беспилотный автомобиль StarLine».

Естественно, первый день испытаний также дал почву для дальнейших улучшений, в том числе и благодаря обратной связи от пассажиров-журналистов. «Мы получили массу полезных данных и новой информации о том, над какими алгоритмами еще предстоит поработать, — рассказывает один из инженеров-разработчиков. — Как заметили сегодня наши пассажиры, манера движения автомобиля несколько резковатая. Для комфортной поездки пассажира нужно, чтобы беспилотник выполнял все маневры максимально плавно. Поэтому будем дорабатывать и эти моменты».

Каков итог?

Несмотря на то что будущее уже можно потрогать руками и даже немного на нем покататься, это все еще будущее, причем довольно далекое, что и показали первые уличные тесты отечественного беспилотника. Пока уверенность руководителей проекта в том, что уже через пять лет беспилотники станут обыденностью, кажутся утопией. И на то есть несколько причин. Во-первых, интеллект системы пока не представляет себе движение с нарушением ПДД, а прописать в системе алгоритмы намеренного нарушения правил не позволит ни один надзорный орган России. А значит, корректное передвижение робомобиля возможно только при идеально работающей окружающей среде мегаполиса и транспортной инфраструктуре, что в стране, где каждый год совершается около 165 тыс. ДТП, заведомо нереально. Несовершенны и технические системы, которые пока не умеют или не успевают адекватно реагировать, например, на летящих под 200 км/ч и моргающих сзади дальним лихачей.

Во-вторых, вопреки расхожему мнению, беспилотник не может двигаться по дороге, которую видит первый раз в жизни. Автомобиль способен передвигаться только по заранее оцифрованному и внесенному в систему маршруту. Проще говоря, беспилотник движется исключительно по навигатору: дороги и направления, которые в нем не прописаны, для автономной машины остаются невидимыми. В теории оцифровать все дороги России можно, что уже доказывают производители тех же самых навигационных систем. Но вот как быть с постоянно пропадающей разметкой, упавшими дорожными знаками и особенно зимними погодными условиями, из-за которых за пять минут забиваются все радары, остается загадкой. Как говорится, будем посмотреть...